题目内容
如图所示,圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图.若带电粒子只受磁场力作用,则速率最大的是
c
c
,运动时间最长的是a
a
.分析:根据洛伦兹力提供向心力得出半径公式,通过半径的大小,比较速率的大小.根据圆心角的大小比较运动时间的长短.
解答:解:根据qvB=m
得,r=
.因为粒子的质量和电荷量相同,粒子c的轨道半径最大,则c粒子的速率最大.
粒子在磁场中运动的周期T=
,则运动的时间t=
T,因为粒子的周期相同,a的圆心角最大,则a的运动时间最长.
故答案为:c,a.
v2 |
r |
mv |
qB |
粒子在磁场中运动的周期T=
2πm |
qB |
θ |
2π |
故答案为:c,a.
点评:解决本题的关键掌握粒子在磁场中运动的半径公式和周期公式,并能灵活运用.
练习册系列答案
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如图所示,圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b、c,以不同的速率对准圆心O沿着AO方向射入磁场,其运动轨迹如图所示.若带电粒子只受磁场力作用,下列说法正确的是( )
A、a粒子动能最小 | B、b粒子运动轨道半径最大 | C、c粒子在磁场中运动时间最长 | D、它们做圆周运动的周期Ta=Tb=Tc |