3.兩個質量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子a、b以不同的速率沿著AO方向射入圓形勻強磁場區(qū)域,其運動軌跡如圖所示.若不計粒子的重力,則下列說法正確的是( 。
A.b粒子的動能較大B.a粒子帶正電,b粒子帶負電
C.b粒子在磁場中運動時間較長D.a粒子在磁場中所受洛倫茲力較大

分析 a、b兩個質量相同、所帶電荷量相等的帶電粒子以不同的速率對向射入圓形勻強磁場區(qū)域,偏轉的方向不同,說明受力的方向不同,電性不同,可以根據(jù)左手定則判定.從圖線來看,a的半徑較小,可以結合洛倫茲力提供向心力,寫出公式,進行判斷,之后,根據(jù)公式,再判定動能和運動的時間.

解答 解:A、洛倫茲力提供向心力,即:qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$,得:r=$\frac{mv}{qB}$,故半徑較大的b粒子速度大,動能也大.故A正確.
B、粒子向右運動,根據(jù)左手定則,b向上偏轉,應當帶正電;a向下偏轉,應當帶負電,故B錯誤.
C、根據(jù)推論公式t=$\frac{θ}{2π}T$、T=$\frac{2πm}{qB}$,周期相等,故磁場中偏轉角大的運動的時間也長;a粒子的偏轉角大,因此運動的時間就長.故C錯誤.
D、由公式f=qvB,故速度大的b受洛倫茲力較大.故D錯誤.
故選:A

點評 該題考查帶電粒子在勻強磁場中的偏轉,可以結合兩個公式進行判定.屬于簡單題目.

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