题目内容

9.如图所示,在直角坐标平面上有以原点O为圆心的圆边界匀强磁场,其方向垂直纸面向里.有1、2、3三种电荷量相等、质量相等的粒子以不同的速率从A点沿x轴正方向进入磁场,然后分别从P1、P2、P3三点射出,三点位置如图所示,则以下分析正确的是(  )
A.粒子1、3带正电,粒子2带负电
B.粒子1的速率最大,粒子3的速率最小
C.粒子1在磁场中的运动时间与粒子3相等
D.三个粒子在磁场中做匀速圆周运动,且角速度相等.

分析 由左手定则可以判断出粒子的电性;根据粒子轨道半径判断粒子速度大小;根据粒子转过的圆心角判断时间关系.

解答 解:A、根据偏转方向,由左手定则可知,粒子1、3带正电,粒子2带负电,故A正确;
B、粒子做圆周运动的轨道半径:r=$\frac{mv}{qB}$,粒子1的半径最小,对应速率最小,而粒子3的半径最大,对应速率最大,故B错误;
C、粒子的运动时间:t=$\frac{θ}{2π}$T,三个粒子在磁场中运动的时间比为圆心角之比,即为4:3:2,故C错误;
D、三个粒子运动的周期相等,角速度也相等,故D正确.
故选:AD.

点评 本题考查了粒子在磁场中的运动,分析清楚粒子运动过程,应用粒子轨道半径公式、周期公式、左手定则即可正确解题.

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