题目内容
【题目】如图所示，在平板PQ上有一匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里．某时刻有a、b、c三个电子(不计重力)分别以大小相等、方向如图所示的初速度va、vb和vc经过平板PQ上的小孔O射入匀强磁场．这三个电子打到平板PQ上的位置到小孔O的距离分别是la、lb和lc，电子在磁场中运动的时间分别为ta、tb和tc.整个装置放在真空中，则下列判断正确的是( )
A. la＝lc＜lb B. la＜lb＜lc
C. ta＜tb＜tc D. ta＞tb＞tc
【答案】AD
【解析】三个电子的速度大小相等，方向如图所示，垂直进入同一匀强磁场中．由于初速度va和vc的方向与MN的夹角相等，所以这两个电子的运动轨迹正好组合成一个完整的圆，则这两个电子打到平板MN上的位置到小孔的距离是相等的．而初速度vb的电子方向与MN垂直，则它的运动轨迹正好是半圆，所以电子打到平板MN上的位置到小孔的距离恰好是圆的直径．由于它们的速度大小相等，因此它们的运动轨迹的半径均相同．所以速度为vb的距离最大．选项A正确，B错误；
从图中可得，初速度va的电子偏转的角度最大，初速度vc的电子偏转的角度最小，根据粒子在磁场中运动的时间与偏转的角度之间的关系：
可得，偏转角度最大的a运动的时间最长，偏转角度最小的c在磁场中运动的时间最短．故选项C错误，D正确．故选AD．
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