题目内容

【题目】空间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场,图中的正方形为其边界.一细束由两种粒子组成的粒子流沿垂直于磁场的方向从O点入射.这两种粒子带同种电荷,它们的电荷量、质量均不同,但其比荷相同,且都包含不同速率的粒子.不计重力.下列说法正确的是( )

A.入射速度不同的粒子在磁场中的运动时间一定不同
B.入射速度相同的粒子在磁场中的运动轨迹一定相同
C.在磁场中运动时间相同的粒子,其运动轨迹一定相同
D.在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角一定越大

【答案】B,D
【解析】解:

A、入射速度不同的粒子,若它们入射速度方向相同,若粒子从左边边界出去则运动时间相同,虽然轨迹不一样,但圆心角相同.故A错误;

B、在磁场中半径 ,运动圆弧对应的半径与速率成正比,故B正确;

C、在磁场中运动时间: (θ为转过圆心角),虽圆心角可能相同,但半径可能不同,所以运动轨迹也不同,故C错误;

D、由于它们的周期相同的,在磁场中运动时间越长的粒子,其轨迹所对的圆心角也一定越大.故D正确;

故选:BD

带电粒子在磁场中由洛伦兹力提供向心力做匀速圆周运动,虽然电量、质量不同,但比荷相同,所以运动圆弧对应的半径与速率成正比.它们的周期总是相等,因此运动的时间由圆心角来决定.

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