Question

【題目】如圖所示，在正方形空腔內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，不計(jì)重力的帶電粒子甲、乙從a孔垂直磁場(chǎng)方向平行于ab邊射入磁場(chǎng)，甲從c孔射出，乙從d孔射出，下列說(shuō)法正確的是

A.若甲、乙為同種帶電粒子，速率之比為1∶1

B.若甲、乙為同種帶電粒子，角速度之比為1∶1

C.若甲、乙為同種帶電粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比為1∶1

D.甲、乙為不同種帶電粒子但速率相同，它們的比荷為2∶1

Answer 1

【答案】B

【解析】

粒子運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示，

由幾何知識(shí)可知：r甲=2r乙，粒子轉(zhuǎn)過(guò)的圓心角：θ甲=90°，θ乙=180°；
A．粒子做圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：

解得：

若甲、乙為同種帶電粒子，速率之比：

故A錯(cuò)誤；
B．角速度：，若甲、乙為同種帶電粒子，角速度之比：

故B正確；
C．粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期：

粒子的運(yùn)動(dòng)時(shí)間

若甲、乙為同種帶電粒子，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比：

故C錯(cuò)誤；
D．由牛頓第二定律得：

解得比荷：

甲、乙為不同種帶電粒子但速率相同，它們的比荷：

故D錯(cuò)誤；