Question

1．如圖所示，正方形虛線區(qū)域內(nèi)存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一束包含不同速率的粒子流沿垂直于磁場(chǎng)方向和邊界線從O點(diǎn)入射，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但比荷相同，粒子間相互作用及重力均忽略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同
• B． 入射速度相同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同
• C． 入射速度不同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定不同
• D． 在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的粒子，其軌跡所對(duì)的圓心角一定越大

Answer 1

分析 帶電粒子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，雖然電量、質(zhì)量不同，但比荷相同，由r=$\frac{mv}{Bq}$所以運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的半徑與速率成正比．由T=$\frac{2πm}{Bq}$它們的周期總是相等，因此運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由圓心角來(lái)決定．

解答 解：A、在磁場(chǎng)中半徑r=$\frac{mv}{Bq}$，在比荷相同時(shí)，運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的半徑與速率成正比，由于入射速度相同，則粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡也相同．入射速度不同的粒子，若它們?nèi)肷渌俣确较蛳嗤�，則它們的運(yùn)動(dòng)也一定相同，雖然軌跡不一樣，但從磁場(chǎng)的左邊射出的粒子，圓心角卻相同（θ=π），則粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=$\frac{θ}{2π}$T，（θ為轉(zhuǎn)過(guò)圓心角），所以從磁場(chǎng)的左邊射出的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相同．則可知；從磁場(chǎng)的左邊射出的粒子運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定相同，但半徑可能不同，所以運(yùn)動(dòng)軌跡也不同，故AC錯(cuò)誤；B正確；
D、由于它們的周期相同的，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：t=$\frac{m}{qB}$•θ，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的粒子，其軌跡所對(duì)的圓心角也一定越大．故D正確；
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 本題考查帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)；帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的題目解題步驟為：定圓心、畫(huà)軌跡、求半徑；要特別注意幾何關(guān)系的正確應(yīng)用．