Question

【题目】在真空室中,有垂直于纸面向里的勻强磁场，三个质子1、2和3分别以大小相等、方向如图所示的初速度v1、v2和v3,经过平板MN上的小孔O射入匀强磁场，这三个质子打到平板MN上的位置到小孔0的距离分别是s1、s2和s3，所用的时间分别为t1、t2和t3，不计质子重力，则有：

A. t1＞t2＞t3 B. t1＜t2＜t3

C. s1=s2＞s3 D. s1=s3＜s2

Answer 1

【答案】BD

【解析】三个质子的速度大小相等，方向如图所示，垂直进入同一匀强磁场中．由于初速度和的方向与MN的夹角相等，所以这两个质子的运动轨迹正好组合成一个完整的圆，则这两个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离是相等的．而初速度的质子方向与MN垂直，则它的运动轨迹正好是半圆，所以质子打到平板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．所以速度为的距离最大，即．

从图中可得，初速度的粒子偏转的角度最小，初速度的粒子偏转的角度最大，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，偏转角度最小的1运动的时间最短，偏转角度最大的3在磁场中运动的时间最长，即，故BD正确．