◎ 题目

如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b，c，以不同的速率对准圆心O沿着方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作用，则下列说法正确的是（　　） A．a粒子速率最大，在磁场中运动时间最长 B．c粒子速率最大，在磁场中运动时间最短 C．a粒子速率最小，在磁场中运动时间最短 D．c粒子速率最小，在磁场中运动时间最短

◎ 答案

粒子在磁场中做匀速圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，根据qvB=m v2 r ，得，r= mv qB ，知粒子的速率越大，轨道半径越大．c粒子的轨道半径最大，则c粒子的速率最大，a粒子轨道半径最小，则a粒子的速率最小． 根据T= 2πm qB 知，三个粒子的周期相同，运动时间t= θ 2π T，圆心角越大，运动时间越长，a粒子的圆心角最大，c粒子的圆心角最小，则a粒子的运动时间最长，c粒子的运动时间最短．故B正确，A、C、D错误． 故选B．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场，三个质量和电荷量都相同的带电粒子a、b，c，以不同的速率对准圆心O沿着方向射入磁场，其运动轨迹如图．若带电粒子只受磁场力的作…”主要考查了你对  【向心力】，【牛顿第二定律】，【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。