问题详情:
如图所示圆形区域内,有垂直于纸面方向的匀强磁场,一束质量和电荷量都相同的带电粒子,以不同的速率,沿着相同的方向,对准圆心O*入匀强磁场,又都从该磁场中*出,这些粒子在磁场中的运动时间有的较长,有的较短,若带电粒子只受磁场力的作用,则在磁场中运动时间越短的带电粒子( )
A.在磁场中的周期一定越小 B.在磁场中的速率一定越小
C.在磁场中的轨道半径一定越大 D.在磁场中通过的路程一定越小
【回答】
C
【解析】
A.质量和电荷量都相同的带电粒子,其比荷相同,根据公式可知,它们进入匀强磁场后做匀速圆周运动的周期相同,选项A错误;
BC.如图所示为带电粒子的运动轨迹,
设这些粒子在磁场中的运动圆弧所对应的圆心角为θ,则运动时间
在磁场中运动时间越短的带电粒子,圆心角越小,运动半径越大,根据可知,速率一定越大,选项B错误,选项C正确;
D.通过的路程即圆弧的长度
与半径r和圆心角θ有关,速度越大路程并不是越短,选项D错误。
故选C。
知识点:带电粒子在匀强磁场中的运动
题型:选择题