Question

【題目】如圖所示，虛線框MNQP內存在勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里。a、b、c是三個質量和電荷量都相等的帶電粒子，它們從PQ邊上的中點沿垂直于磁場的方向射入磁場，圖中畫出了它們在磁場中的運動軌跡。若不計粒子所受重力，則　　

A. 粒子a帶負電，粒子b、c帶正電 B. 粒子c在磁場中運動的時間最長

C. 粒子c在磁場中的動能最大 D. 粒子c在磁場中的加速度最小

Answer 1

【答案】BD

【解析】

根據左手定則知粒子a帶正電，粒子b、c帶負電，故A錯誤；粒子在磁場中做圓周運動的周期：相同，粒子在磁場中的運動時間：，由于m、q、B都相同，粒子c轉過的圓心角最大，則射入磁場時c的運動時間最大，故B正確；粒子在磁場中做勻速圓周運動時，由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子的動能，由于：q、B、m都相同，因此r越大，粒子動能越大，由圖示可知，b的軌道半徑r最大，則b粒子動能最大，故C錯誤；由牛頓第二定律得：，解得加速度：，三粒子q、B、m都相等，c在磁場中運動的半徑最小，c的加速度最小，故D正確。所以BD正確，AC錯誤。