Question

如图，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c，以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场，其运动轨迹如图。若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是

A．a粒子速率最大，在磁场中运动时间最长

B．c粒子速率最大，在磁场中运动时间最短

C．a粒子速度最小，在磁场中运动时间最短

D．c粒子速率最小，在磁场中运动时间最短

Answer 1

B

解析试题分析： AB、粒子在磁场中洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动．则有得由于带电粒子的B、q、m均相同，所以R与v成正比，因此运动圆弧半径越大，则运动速率越大，由图知c粒子速率最大，粒子运动周期为，由于带电粒子的B、q、m均相同，所以周期相同，则运动圆弧对应的圆心角越大，则运动时间越长，由图知a粒子在磁场中运动的时间最长；B正确
考点：带电粒子在匀强磁场中的运动
点评：三个质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率垂直进入匀强磁场中，则运动半径的不同，导致运动轨迹也不同．因此运动轨迹对应的半径越大，则粒子的速率也越大．而运动周期相同，运动时间由圆弧对应的圆心角决定。