Question

【題目】如圖所示，含有、、的帶電粒子束從小孔處射入速度選擇器，沿直線運(yùn)動(dòng)的粒子在小孔處射出后垂直進(jìn)入偏轉(zhuǎn)磁場，最終打在兩點(diǎn)，則

A. 打在P1點(diǎn)的粒子是

B. 打在P2點(diǎn)的粒子是和

C. O2P2的長度是O2P1長度的2倍

D. 粒子在偏轉(zhuǎn)磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間都相等

Answer 1

【答案】BC

【解析】AB、帶電粒子在沿直線通過速度選擇器時(shí)，電場力與洛倫茲力大小相等方向相反，受力平衡有： 所以： ，可知從粒子速度選擇器中射出的粒子具有相等的速度；帶電粒子在磁場中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，所以： ，所以： ，可知粒子的比荷越大，則運(yùn)動(dòng)的半徑越小，所以打在P1點(diǎn)的粒子是，打在P2點(diǎn)的粒子是和，故A錯(cuò)誤， B正確；

C、由題中的數(shù)據(jù)可得， 的比荷是和的比荷的2倍，所以的軌道的半徑是和的半徑的倍，即的長度是長度的2倍，故C正確；

D、粒子運(yùn)動(dòng)的周期： ，三種粒子中， 的比荷最大，所以粒子在偏轉(zhuǎn)磁場中運(yùn)動(dòng)的周期最小，而運(yùn)動(dòng)時(shí)間為半個(gè)周期，所以粒子在偏轉(zhuǎn)磁場中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最短，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；

故選BC。