Question

如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束質(zhì)量和帶電荷量都相同的帶電粒子以不同的速率沿著相同的方向?qū)��?zhǔn)圓心O射入勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，又都從該磁場(chǎng)中射出．若每個(gè)粒子均只受磁場(chǎng)力的作用，則（　�。�

A、運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)的粒子，速率一定較大

B、運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)的粒子，在磁場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)角度一定較大

C、運(yùn)動(dòng)時(shí)間較長(zhǎng)的粒子，在磁場(chǎng)中的路程一定較長(zhǎng)

D、粒子穿過磁場(chǎng)時(shí)的速率一定增大

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(chǎng)中，則運(yùn)動(dòng)半徑的不同，導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)軌跡也不同．因此運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)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(duì)應(yīng)的圓心角決定．

解答：解：A、由周期公式得：T=

2πm

Bq

由于帶電粒子們的B、q、m均相同，所以T相同，根據(jù)t=

θ

2π

T可知，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的帶電粒子，圓心角越大，半徑越小，由r=

mv

Bq

知速率一定越小，A錯(cuò)誤，B正確．
C、通過的路程即圓弧的長(zhǎng)度l=rθ，與半徑r和圓心角θ有關(guān)，故C錯(cuò)誤；
D、洛倫茲力對(duì)運(yùn)動(dòng)的帶電粒子不做功，速度不變，故D錯(cuò)誤．
故選B

點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在磁場(chǎng)、質(zhì)量及電量相同情況下，運(yùn)動(dòng)的半徑與速率成正比，從而根據(jù)運(yùn)動(dòng)圓弧來確定速率的大��；運(yùn)動(dòng)的周期均相同的情況下，可根據(jù)圓弧的對(duì)應(yīng)圓心角來確定運(yùn)動(dòng)的時(shí)間的長(zhǎng)短．