Question

9．如圖所示，等腰直角三角形ABC中存在勻強磁場，比荷相同的兩個粒子沿AB方向射入磁場，分別從AC邊上的D（AC的中點），C兩孔射出，則（　　）

• A． 從C，D兩孔射出的粒子的運動半徑大小之比為R_C：R_D=2：1
• B． 從C，D兩孔射出的粒子的出射速度大小之比為W_C：W_D=1：1
• C． 從C，D兩孔射出的粒子在磁場中運動周期之比為T_C：T_D=2：1
• D． 從C，D兩孔射出的粒子在磁場中的運動時間之比為t_C：t_D=1：1

Answer 1

分析 粒子進入磁場中做勻速圓周運動，半徑公式為r=$\frac{mv}{qB}$，周期公式為T=$\frac{2πm}{qB}$．畫出粒子的運動軌跡，由幾何知識求半徑之比，即可由半徑公式得到速度之比．由軌跡對應(yīng)的圓心角分析時間之比．

解答 解：A、粒子進入磁場中做勻速圓周運動，其運動軌跡如圖．由幾何知識可得粒子的運動半徑大小之比為R_C：R_D=2：1．故A正確．
B、由半徑公式r=$\frac{mv}{qB}$，知，粒子的比荷相等，r與v成正比，則知粒子的出射速度大小之比為v_C：v_D=2：1，故B錯誤．
C、由周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$，可得粒子在磁場中運動周期之比為T_C：T_D=1：1，故C錯誤．
D、由圖知，粒子在磁場中的運動時間t_C=t_D=$\frac{90°}{360°}$T=$\frac{1}{4}$T，即t_C：t_D=1：1，故D正確．
故選：AD．

點評 粒子在磁場中做圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)粒子的運動特征作出粒子在磁場中運動的軌跡是解決本題的關(guān)鍵．