解题思路:粒子垂直磁场方向射入,洛伦兹力提供向心力,做匀速圆周运动;画出运动轨迹,根据t=
θ
2π
×T
比较运动时间.
A、B、三个相同的粒子以相同的速率垂直磁场方向射入,洛伦兹力提供向心力,均做匀速圆周运动,轨道半径和周期一定相同,轨迹如图:
显然,不管圆心角多大,a、c的轨迹对应的圆心角一定相同,根据公式t=[θ/2π×T,有:ta=tc,故AB均错误;
C、若轨道半径小于边长的
1
4],b对应轨迹的圆心角为π,而a、c对应轨迹的半径为[π/2],g故有:ta=tc<tb,故C正确;
D、若轨道半径大于边长的[1/2],a、c的轨迹对应的圆心角一定相同,且一定大于b的圆心角,根据公式t=
θ
2π×T,有:ta=tc>tb,故D正确;
故选:CD.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.
考点点评: 本题关键是明确粒子做匀速圆周运动,周期T相同,画出轨迹后,根据公式t=θ2π×T比较在磁场中的运动时间.