Question

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．若带电粒子只受磁场力的作用．则下列说法正确的是（    ）

A.a粒子动能最大

B.c粒子速率最大

C.a粒子在磁场中运动时间最短

D.它们做圆周运动的周期

Answer

B

【解析】

AB．已知粒子初末速度的方向，通过作速度垂线定圆心，如图所示：

洛伦兹力提供向心力：

解得：，根据题意三个粒子的质量和电荷量相同，从图中可知c粒子的半径最大，则c粒子的速度最大，动能最大，故A错误，B正确；

CD．粒子在磁场中运动的周期：

假设粒子在磁场中运动的圆心角，在磁场中运动的时间可表示为：

根据题意可知三个粒子运动的周期相同，a粒子的圆心角最大，所以在磁场中运动的时间最长，故CD错误。

故选B。