Question

如圖所示，圓形區域內有垂直于紙面的勻強磁場，三個質量和電荷量都相同的帶電粒子a、b、c，以不同速率對準圓心O沿著AO方向射入磁場，其運動軌跡如圖。若帶電粒子只受磁場力作用，則下列說法正確的是（　）

A．a粒子動能最大   

B．c粒子速率最大

C．c粒子在磁場中運動時間最長

D．它們做圓周運動的周期T_a<T_b<T_c

Answer 1

B

解析:

由圖可知，c粒子的軌道半徑最大，a粒子的軌道半徑最小，由可知，c粒子的速度最大，動能最大，A錯B對；粒子在勻強磁場中的運動周期可知，當三粒子的比荷相同時，在同一勻強磁場中運動周期相同，D錯；粒子在磁場中的運動時間，由圓弧對應的圓心角決定，圓心角與速度方向的偏轉角相等，其中a的偏轉角最大，因此a粒子在磁場中的運動時間最長，C錯。

帶電粒子在電、磁場中的運動是高考的熱點內容，本題以帶電粒子進入有界圓形磁場區內的運動，考查洛倫茲力作用下帶電粒子的運動特點，在勻強磁場中，帶電粒子的圓周運動解題要點是三個確定：圓心、半徑和速度偏轉角（也是軌跡圓弧對應的圓心角）。