Question

如图所示圆形区域内，有垂直于纸面方向的匀强磁场，一束质量和电荷量都相同的带电粒子，以不同的速率，沿着相同的方向，对准圆心O射入匀强磁场，又都从该磁场中射出，这些粒子在磁场中的运动时间有的较长，有的较短，若带电粒子只受磁场力的作用，则在磁场中运动时间越短的带电粒子（　　）

A.在磁场中的周期一定越小 B.在磁场中的速率一定越小

C.在磁场中的轨道半径一定越大 D.在磁场中通过的路程一定越小

Answer

C

【解析】

A．质量和电荷量都相同的带电粒子，其比荷相同，根据公式可知，它们进入匀强磁场后做匀速圆周运动的周期相同，选项A错误；

BC．如图所示为带电粒子的运动轨迹，

设这些粒子在磁场中的运动圆弧所对应的圆心角为θ，则运动时间

在磁场中运动时间越短的带电粒子，圆心角越小，运动半径越大，根据可知，速率一定越大，选项B错误，选项C正确；

D．通过的路程即圆弧的长度

与半径r和圆心角θ有关，速度越大路程并不是越短，选项D错误。

故选C。