Question

12．圓形區(qū)域內(nèi)有如圖所示的勻強(qiáng)磁場．一束相同比荷的帶電粒子對準(zhǔn)圓心O射入，分別從a、b兩點(diǎn)射出，則從b點(diǎn)射出的粒子（　�。�

• A． 速率較小
• B． 運(yùn)動(dòng)半徑較小
• C． 速度偏轉(zhuǎn)角較小
• D． 在磁場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短

Answer 1

分析 質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子，以不同的速率垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中，則運(yùn)動(dòng)半徑不同，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)軌跡也不同．因此運(yùn)動(dòng)軌跡對應(yīng)的半徑越大，則粒子的速率也越大．而運(yùn)動(dòng)周期它們均一樣，但運(yùn)動(dòng)時(shí)間卻由圓弧對應(yīng)的圓心角決定．

解答 解：AB、由洛倫茲力提供向心力，結(jié)合幾何運(yùn)動(dòng)徑跡可知，從b點(diǎn)射出的粒子運(yùn)動(dòng)半徑較大，由r=$\frac{mv}{qB}$，結(jié)合荷質(zhì)比相同，可得從b點(diǎn)射出的粒子速率較大，故AB錯(cuò)誤；
C、由圖可以看出a粒子偏轉(zhuǎn)角較大，b粒子偏轉(zhuǎn)角較小，故C正確；
D、由運(yùn)動(dòng)周期公式得，T=$\frac{2πm}{qB}$，由于荷質(zhì)比相同，周期與速率無關(guān)，粒子運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t=$\frac{θ}{2π}•T$可知運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，僅由軌跡所對的圓心角決定，故b點(diǎn)射出的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間較短，故D正確；
故選：CD．

點(diǎn)評 本題關(guān)鍵是結(jié)合圓的對稱性，運(yùn)用洛倫茲力提供向心力列式分析計(jì)算．