Question

如图所示，圆形区域内有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量和带电荷量都相同的带电粒子以不同的速率沿着相同的方向对准圆心O射入匀强磁场中，又都从该磁场中射出．若每个粒子均只受磁场力的作用，则（ ）

A．运动时间较长的粒子，速率一定较大
B．运动时间较长的粒子，在磁场中的偏转角度一定较大
C．运动时间较长的粒子，在磁场中的路程一定较长
D．粒子穿过磁场时的速率一定增大

Answer 1

【答案】分析：质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率垂直进入匀强磁场中，则运动半径的不同，导致运动轨迹也不同．因此运动轨迹对应的半径越大，则粒子的速率也越大．而运动周期它们均一样，但运动时间却由圆弧对应的圆心角决定．
解答：解：A、由周期公式得：T=由于带电粒子们的B、q、m均相同，所以T相同，根据t=可知，在磁场中运动时间越长的带电粒子，圆心角越大，半径越小，由r=知速率一定越小，A错误，B正确．
C、通过的路程即圆弧的长度l=rθ，与半径r和圆心角θ有关，故C错误；
D、洛伦兹力对运动的带电粒子不做功，速度不变，故D错误．
故选B
点评：带电粒子在磁场、质量及电量相同情况下，运动的半径与速率成正比，从而根据运动圆弧来确定速率的大小；运动的周期均相同的情况下，可根据圆弧的对应圆心角来确定运动的时间的长短．