Question

【題目】如圖所示，在虛線所圍的圓形區域內有方向垂直圓面向里的勻強磁場，從邊緣A點處有一束速率各不相同的質子沿半徑方向射入磁場區域，這些質子在磁場中運動的過程中，下面的說法中正確的是( )

A. 運動時間越長的，其軌跡也越長

B. 運動時間越長的，其軌跡所對的圓心角也越小

C. 運動時間越長的，射出磁場時的速率也越大

D. 運動時間越長的，射出磁場時速度方向偏轉也越大

Answer 1

【答案】D

【解析】

設磁場區域半徑為R，軌跡的圓心角為α，則粒子在磁場中運動時間為t=，圓心角α越大，時間越長．根據幾何知識得到軌跡半徑r與R的關系，就能得到軌跡長度與時間的關系．帶電粒子在磁場中偏轉角等于軌跡的圓心角．

BCD、設磁場區域半徑為R，軌跡圓心角為α粒子在磁場中運動的時間為t= ，而軌跡半徑r=Rcot， 而r=，粒子速度v越大的，r越大，偏轉角α越小，則t越短，故B錯誤，C錯誤，D正確；

A. 由以上分析可知，速度越大，軌跡半徑越大，在磁場中的運動軌跡所對的圓心角就越小，軌跡越長，故A錯誤

故選：D。