Question

如圖所示，在半徑為R圓形區(qū)域有垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場，從A點沿著AO方向垂直磁場射入大量帶正電、電荷量為q、質(zhì)量為m、速率不同的粒子，不計粒子間的相互作用力和重力，關(guān)于這些粒子在磁場中的運動以下說法正確的是（    ）

A．這些粒子出射方向的反向延長線不一定過O點

B．速率越大的粒子在磁場中通過的弧長越長，時間也越長

C．這些粒子在磁場中的運動時間相同

D．若粒子速率滿足v=qBR/m，則粒子出射方向與入射方向垂直

Answer 1

D

試題分析：粒子從A點進，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動，從圓周上面的B點出，設(shè)圓周運動圓心為，半徑為，則AB為公共弦長，弦的垂直平分線過圓心，既過O點又過。根據(jù)幾何關(guān)系,可得,所以粒子出磁場的速度沿圓形磁場的半徑方向，出射方向的反向延長線一定過O點，選項A錯。粒子圓周運動的圓心角設(shè)為，則有，粒子做圓周運動的周期，根據(jù)洛倫茲力提供向心力即得，速度越大的粒子，半徑越大，那么轉(zhuǎn)過的圓心角越小，運動時間，越短，選項BC錯。若粒子速率滿足v=qBR/m，則圓周運動半徑，，，轉(zhuǎn)過圓心角，所以速度偏向角等于，即出射方向與入射方向垂直，選項D對。