题目内容

19．如图所示，半径为尺的一圆柱形匀强磁场区域的横截面，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，磁场外有一粒子源，能沿一直线发射速度大小不等的在一范围内的同种带电粒子，带电粒子的质量为m，电荷量为q（q＞0），不计重力．现粒子以沿正对co中点且垂直于co方向射入磁场区域，发现带电粒子恰能能从bd之间飞出磁场．则（　　）
A．从b点飞出的带电粒子的速度最大B．从d点飞出的带电粒子的速度最小
C．从d点飞出的带电粒子的时间最长D．从b点飞出的带电粒子的时间最短

分析 作出粒子运动轨迹，由几何知识比较粒子轨道半径和圆心角大小，再根据T=$\frac{2πm}{Bq}$和r=$\frac{mv}{Bq}$比较即可．

解答 解：粒子在磁场中，受到洛伦兹力作用做匀速圆周运动，根据题意作出粒子运动轨迹如图所示：

图中Ob为到达b点的轨迹的圆心，Od为到达d点的轨迹的圆心，根据几何关系可知，rb＞rd，到达d点转过的圆心角比到达b点的圆心角大，
A、根据r=$\frac{mv}{Bq}$可知，b的半径最大，d的半径最小，所以从b点飞出的带电粒子的速度最大，从d点飞出的带电粒子的速度最小，故AB正确．
C、周期T=$\frac{2πm}{Bq}$，所以粒子运动的周期相等，而达d点转过的圆心角最大，b点转过的圆心角最小，所以d点飞出的带电粒子的时间最长，b点飞出的带电粒子的时间最短，故CD正确；
故选：ABCD

点评 本题考查了粒子在磁场中的运动，分析清楚粒子运动过程、作出粒子运动轨迹，应用牛顿第二定律即可正确解题，由几何知识求出粒子运动轨迹是正确解题的前提与关键．

练习册系列答案
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滑动变阻器R2：0～30kΩ
开关、导线等实验器材
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