Question

高中物理题， 如图，一重力不计的带电粒子以一定的速率从a点对准圆心 射人一圆形匀强磁场，恰好从b点射

高中物理题， 如图，一重力不计的带电粒子以一定的速率从a点对准圆心 射人一圆形匀强磁场，恰好从b点射出.增大粒子射入磁场 的速率，下列判断正确的是
A.该粒子带正电
B.从bc间射出
C.从ab间射出
D.在磁场中运动的时间变短

Answer 1

A. 错误。 在a点受力向右，故粒子带负电。
B.正确。 洛伦兹力提供向心力即 qvB=mv^2/R 所以速率增加半径R将增加，两圆交点变远从bc间射出
C.错误。分析如上
D.正确。qvB=mv^2/R 得到圆周运动角速度 ω=qB/m 不随速率变化。而粒子转过的角度=180-∠aOd，d为bc间的出射点。即速率增加后转过的角度变小，而角速度不变，从而飞行时间变短

综上答案为 BD

追问

D答案不是T=2πm/Bq么，那就是不变。。
两圆交点变远。。不理解，哪来两个圆

追答

这里a入射b出来粒子是以右下角P为圆心做圆弧运动（和磁场的圆正好是两个相交的圆）

 

T是完整的圆周运动周期，而这里只运动了1/4个圆周；P=90°

增加速率后，圆P半径变大：

 

圆心角P变小从而时间减少