题目内容

6.如图,在x>0,y>0的空间中有恒定的匀强磁场,磁感应强度的方向垂直于xoy平面向里,大小为B,现有四个相同的带电粒子,由x轴上的P点以不同大小的初速度平行与y轴射入此磁场,其出射方向如图所示,不计重力影响,则(  )
A.初速度最大的粒子是沿②方向出射的粒子
B.初速度最大的粒子是沿①方向出射的粒子
C.在磁场中运动经历时间最长的是沿④方向出射的粒子
D.在磁场中运动经历时间最长的是沿①方向出射的粒子

分析 由运动轨迹确定半径的大小与所速度偏转角度的大小,半径大的速度大,偏转角度大的时间长.

解答 解:A、B、根据r=$\frac{mv}{qB}$知,粒子的比荷相同,初速度大的轨道半径大,由图可知沿①方向射出的粒子轨迹的轨道半径最大,则初速度最大,故A错误,B正确.
C、D、根据T=$\frac{2πm}{qB}$知,粒子的在磁场中运动的周期与粒子的速度无关,比荷相同,则周期相同,沿④方向射出的粒子圆心角最大,沿①方向射出的粒子圆心角最小,根据t=$\frac{θ}{2π}$T知,沿①方向射出的粒子运动时间最短,沿④方向射出的粒子运动时间最长,故C正确,D错误.
故选:BC.

点评 本题考查了带电粒子在磁场中运动,掌握粒子在磁场中的半径公式和周期公式是解决本题的关键.

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