圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,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AO方向射入磁场,其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用
◎ 题目
圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,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AO方向射入磁场,其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用,则下列说法正确的是( ) |
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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
B |
◎ 解析
试题分析: 粒子在磁场中做匀速圆周运动时,由洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB= ,解得:v= ,由图示可知,a的轨道半径最小,c的轨道半径最大; (1)由于三个带电粒子的质量、电荷量均相同,在同一个磁场中,由v=可知,轨道半径越大,粒子速率越大,由于c的半径最大,a的半径最小,则c的速率最大,a的速率最小; (2)由于T= 可知,三粒子运动周期T相同,粒子在磁场中的运动时间:t=T,由图示可知,a在磁场中运动的偏转角最大,c在磁场中的偏转角最小,则a的运动时间最长,c的运动时间最短; 故ACD错误,B正确, 故选:B. |
◎ 知识点
专家分析,试题“圆形区域内有垂直于纸面的匀强磁场,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AO方向射入磁场,其运动轨迹如图所示。若带电粒子只受磁场力的作用…”主要考查了你对 【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。- 最新内容
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