Question

如图所示，一束含有、的带电粒子束从小孔O₁处射入速度选择器，其中沿直线O₁O₂运动的粒子在小孔O₂处射出后垂直进入偏转磁场，最终打在P₁、P₂两点，不计粒子间的相互作用。则

A. 打在P₁点的粒子是

B. O₂P₂的长度是O₂P₁长度的2倍

C. 粒子与粒子在偏转磁场中运动的时间之比为2：1

D. 粒子与粒子在偏转磁场中运动的时间之比为1：1

Answer

B

【解析】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，故A错误；因粒子与粒子在偏转磁场中运动的半径比为1:2，则O2P1和O2P2长度之比为1:2，选项B正确；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，即：qvB=qE，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；粒子运动的周期： ， 粒子与粒子在偏转磁场中运动的周期之比为1:2，运动半个周期，则时间之比也为1:2，选项CD错误；故选B.

该题考查带电粒子在磁场中的运动与粒子的速度选择器的原理，解答的关键是明确粒子经过速度选择器后的速度是相等的.