解题思路:带电粒子射入磁场后做匀速圆周运动,对着圆心入射,必将沿半径离开圆心,根据洛伦兹力充当向心力,求出
v=
qBR
m]时轨迹半径,确定出速度的偏向角.对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中通过的弧长越长,轨迹对应的圆心角越小,即可分析时间关系.
A、对着圆心入射的粒子,出射后不一定垂直打在MN上,与粒子的速度有关.故A错误.
B、带电粒子的运动轨迹是圆弧,根据几何知识可知,对着圆心入射的粒子,其出射方向的反向延长线也一定过圆心.故B错误.
C、速度满足v=
qBR
m时,粒子的轨迹半径为r=[mv/qB]=R,入射点、出射点、O点与轨迹的圆心构成菱形,射出磁场时的轨迹半径与最高点的磁场半径平行,粒子的速度一定垂直打在MN板上,故C正确.
D、对着圆心入射的粒子,速度越大在磁场中轨迹半径越大,弧长越长,轨迹对应的圆心角越小,由t=[θ/2πT知,运动时间t越小.故D错误.
故选C
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: 本题要抓住粒子是圆弧,磁场的边界也是圆弧,利用几何知识分析出射速度与入射速度方向的关系,确定出轨迹的圆心角,分析运动时间的关系.
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