Question

【題目】如圖所示，在一個圓形區(qū)域內(nèi)有垂直于圓平面的勻強磁場，現(xiàn)有兩個質(zhì)量相等、所帶電荷量大小也相等的帶電粒子a和b，先后以不同的速率從圓邊沿的A點對準圓形區(qū)域的圓心O射入圓形磁場區(qū)域，它們穿過磁場區(qū)域的運動軌跡如圖所示。粒子之間的相互作用力及所受重力和空氣阻力均可忽略不計，下列說法中正確的是

A.a、b兩粒子所帶電荷的電性一定不同

B.射入圓形磁場區(qū)域時a粒子的速率較大

C.穿過磁場區(qū)域的過程洛倫茲力對a做功較多

D.穿過磁場區(qū)域的過程a粒子運動的時間較長

Answer 1

【答案】AD

【解析】

A．粒子的運動偏轉軌跡相反，根據(jù)左手定則可知，粒子電性相反，故A正確；

B．粒子沿圓形磁場的直徑飛入，根據(jù)徑向?qū)ΨQ定圓心如圖所示：

可知：

粒子在磁場中，洛倫茲力提供向心力：

解得：，兩粒子的質(zhì)量和電荷量大小相等，所以，故B錯誤；

C．根據(jù)左手定則可知洛倫茲力始終與速度垂直，不做功，故C錯誤；

D．粒子在磁場中運動的周期：

圓心角為，在磁場中運動的時間：

兩粒子的質(zhì)量和電荷量大小相等，所以周期相等，因為，所以穿過磁場區(qū)域過程中所用時間：，故D正確。

故選AD。