Question

如图所示，含有、、的带电粒子束从小孔处射入速度选择器，沿直线运动的粒子在小孔处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在两点，则

A. 打在P₁点的粒子是

B. 打在P₂点的粒子是和

C. O₂P₂的长度是O₂P₁长度的2倍

D. 粒子在偏转磁场中运动的时间都相等

Answer

BC

【解析】AB、带电粒子在沿直线通过速度选择器时，电场力与洛伦兹力大小相等方向相反，受力平衡有： 所以： ，可知从粒子速度选择器中射出的粒子具有相等的速度；带电粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，所以： ，所以： ，可知粒子的比荷越大，则运动的半径越小，所以打在P1点的粒子是，打在P2点的粒子是和，故A错误， B正确；

C、由题中的数据可得， 的比荷是和的比荷的2倍，所以的轨道的半径是和的半径的倍，即的长度是长度的2倍，故C正确；

D、粒子运动的周期： ，三种粒子中， 的比荷最大，所以粒子在偏转磁场中运动的周期最小，而运动时间为半个周期，所以粒子在偏转磁场中运动的时间最短，选项D错误；

故选BC。