题目内容
【题目】在如图所示的虚线MN上方存在磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向外，纸面上直角三角形OPQ的角Q为直角，∠QON=30°。两带电粒子a、b分别从O、P两点垂直于MN同时射入磁场，恰好在Q点相遇，则由此可知( )
A. 带电粒子a的速度一定比b小
B. 带电粒子a的比荷一定比b小
C. 带电粒子a的运动周期一定比b小
D. 带电粒子a的轨道半径一定比b大
【答案】C
【解析】
根据题意确定粒子的偏转方向，应用几何知识求出粒子转过的圆心角，然后应用周期公式与牛顿第二定律分析答题；
AD、由题意可知a粒子顺时针方向偏转，带正电，b粒子逆时针方向偏转，由左手定则可知，b带负电，设OP长为L，过两圆的弦，分别做OQ和QP的中垂线，与过O点和P点初速度方向的垂线均交于OP的中点O′，根据几何知识可知,两粒子轨道半径相等，均为：
，粒子转过的圆心角：
，根据两粒子的a粒子的路程大于b粒子的路程，运动时间t相同，可知带电粒子a的速度一定比b大，故A、D错误；
BC、粒子在磁场中做圆周运动的周期：
，两粒子同时射入磁场，恰好在Q点相遇，可知两粒子运动的时间t相同，根据
可知，圆心角θ越大的粒子周期T一定小，比荷
一定大，故带电粒子a的比荷一定比b大，带电粒子a的运动周期一定比b小，故C正确，B错误；
故选C。
练习册系列答案
相关题目
