题目内容
【题目】圆形区域内有如图所示的匀强磁场,一束比荷相同的带电粒子对准圆心O射入,分别从a、b两点射出,下列说法正确的是( )
A. b点出射粒子速率较小
B. a点出射粒子运动半径较大
C. b点出射粒子磁场中的运动时间较短
D. a点出射粒子速度偏转角较小
【答案】C
【解析】
粒子在磁场中做匀速圆周运动,画出粒子运动轨迹的示意图如图所示:
A、B、由洛伦兹力提供向心力,可得,结合几何运动径迹可知,从b点射出的粒子运动半径较大,结合荷质比相同,可得从a点射出的粒子速率较小;故A,B错误。
C、由运动周期公式得,,由于荷质比相同,周期与速率无关,粒子运动的时间:可知运动的时间,仅由轨迹所对的圆心角θ决定,故b点射出的粒子运动时间较短;故C正确。
D、利用对称性可知,粒子沿半径方向入射一定沿半径方向出射,由图可以看出a粒子速度方向偏转的角度大于b粒子速度方向偏转的角度;故D错误。
故选C。
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