Question

（2011?海南）空間存在方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，圖中的正方形為其邊界．一細(xì)束由兩種粒子組成的粒子流沿垂直于磁場(chǎng)的方向從O點(diǎn)入射．這兩種粒子帶同種電荷，它們的電荷量、質(zhì)量均不同，但其比荷相同，且都包含不同速率的粒子．不計(jì)重力．下列說法正確的是（　　）

A．入射速度不同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間一定不同

B．入射速度相同的粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同

C．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相同的粒子，其運(yùn)動(dòng)軌跡一定相同

D．在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的粒子，其軌跡所對(duì)的圓心角一定越大

Answer 1

分析：帶電粒子在磁場(chǎng)中由洛倫茲力提供向心力做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，雖然電量、質(zhì)量不同，但比荷相同，所以運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的半徑與速率成正比．它們的周期總是相等，因此運(yùn)動(dòng)的時(shí)間由圓心角來決定．

解答：解：
A、入射速度不同的粒子，若它們?nèi)肷渌俣确较蛳嗤�，則它們的運(yùn)動(dòng)也一定相同，雖然軌跡不一樣，但圓心角卻相同．故A錯(cuò)誤；
B、在磁場(chǎng)中半徑r=

mv

qB

，運(yùn)動(dòng)圓弧對(duì)應(yīng)的半徑與速率成正比，故B正確；
C、在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t=

θm

qB

（θ為轉(zhuǎn)過圓心角），雖圓心角可能相同，但半徑可能不同，所以運(yùn)動(dòng)軌跡也不同，故C錯(cuò)誤；
D、由于它們的周期相同的，在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間越長(zhǎng)的粒子，其軌跡所對(duì)的圓心角也一定越大．故D正確；
故選：BD

點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑．