问题
选择题
圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率沿着AO方向对准圆心O射入磁场,其运动轨迹如图所示.若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是( )
A.a粒子速率最大
B.c粒子速率最小
C.a粒子在磁场中运动的时间最长
D.它们做圆周运动的周期Ta<Tb<Tc

答案
粒子在磁场中做匀速圆周运动时,由洛伦兹力提供向心力,根据qvB=m
,可得:r=v2 r
.mv qB
A、B由于三个带电粒子的质量、电荷量均相同,在同一个磁场中,当速度越大时、轨道半径越大,则知a粒子速率最小,c粒子速率最大.故A、B错误;
C、D由于T=
及t=2πm qB
T可知,三粒子运动周期相同,a在磁场中运动的偏转角最大,对应时间最长,故C正确、D错误.θ 2π
故选C