Question

如圖所示，圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，三個(gè)質(zhì)量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同速率對(duì)準(zhǔn)圓心O沿著AO方向射入磁場(chǎng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場(chǎng)力作用，則下列說法正確的是（　）

A．a粒子動(dòng)能最大   

B．c粒子速率最大

C．c粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)

D．它們做圓周運(yùn)動(dòng)的周期T_a<T_b<T_c

Answer 1

B

解析:

由圖可知，c粒子的軌道半徑最大，a粒子的軌道半徑最小，由可知，c粒子的速度最大，動(dòng)能最大，A錯(cuò)B對(duì)；粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)周期可知，當(dāng)三粒子的比荷相同時(shí)，在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期相同，D錯(cuò)；粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間，由圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角決定，圓心角與速度方向的偏轉(zhuǎn)角相等，其中a的偏轉(zhuǎn)角最大，因此a粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間最長(zhǎng)，C錯(cuò)。

帶電粒子在電、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)是高考的熱點(diǎn)內(nèi)容，本題以帶電粒子進(jìn)入有界圓形磁場(chǎng)區(qū)內(nèi)的運(yùn)動(dòng)，考查洛倫茲力作用下帶電粒子的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，帶電粒子的圓周運(yùn)動(dòng)解題要點(diǎn)是三個(gè)確定：圓心、半徑和速度偏轉(zhuǎn)角（也是軌跡圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角）。