问题 多选题

带电量与质量都相同的两个粒子,以不同速率垂直于磁感线方向射入同一匀强磁场中,两粒子运动的轨迹如图,关于两粒子的运动速率v、在磁场中的运动时间t及圆周运动周期T,角速度ω表达正确的是(  )

A.v1>v2

B.t1>t2

C.T1>T2

D.ω12

答案

A、带电粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,半径为R=

mv
qB
,由题意知,带电量和质量相同,又在同一磁场中,可判断半径大者,其速度大,选项A正确.

B、由图可以看出,轨迹1的粒子在磁场中运动了

1
4
个周期,轨迹2的粒子在磁场中运动了
1
2
个周期,两个粒子的周期由公式T=
2πm
qB
可知是相等的,所以在磁场中的运动时间轨迹2的粒子要长,选项B错误.

C、D、周期由公式T=

2πm
qB
可知两个粒子的周期是相等的,由周期和加速度的关系T=
ω
可知,角速度也是相同的.选项C错误,D正确.

故选AD

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