题目内容
【题目】如图所示,在正方形空腔内有匀强磁场,不计重力的带电粒子甲、乙从a孔垂直磁场方向平行于ab边射入磁场,甲从c孔射出,乙从d孔射出,下列说法正确的是
A.若甲、乙为同种带电粒子,速率之比为1∶1
B.若甲、乙为同种带电粒子,角速度之比为1∶1
C.若甲、乙为同种带电粒子,在磁场中运动的时间之比为1∶1
D.甲、乙为不同种带电粒子但速率相同,它们的比荷为2∶1
【答案】B
【解析】
粒子运动轨迹如图所示,
由几何知识可知:r甲=2r乙,粒子转过的圆心角:θ甲=90°,θ乙=180°;
A.粒子做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
解得:
若甲、乙为同种带电粒子,速率之比:
故A错误;
B.角速度:,若甲、乙为同种带电粒子,角速度之比:
故B正确;
C.粒子在磁场中做圆周运动的周期:
粒子的运动时间
若甲、乙为同种带电粒子,在磁场中运动的时间之比:
故C错误;
D.由牛顿第二定律得:
解得比荷:
甲、乙为不同种带电粒子但速率相同,它们的比荷:
故D错误;
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