解题思路:粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,画出从ad边、ab边、bc边射出的各个粒子的轨迹,找出圆心角和进行比较即可.
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,周期为T=[2πm/qB],与速度无关,粒子在磁场中的运动时间为:t=[θ/2πT;
画出从ad边、ab边、bc边射出的各个粒子的轨迹,如图所示:
A、从ad边射出的粒子的轨迹都是半圆,运动时间为:t=
T
2]=[πm/qB],都相同,如轨迹1和轨迹2,故A错误;
B、从ab边射出的粒子,速度越大轨道半径越大,对应的圆心角越小,根据t=
θ
2πT,运动时间越小,如轨迹3和轨迹4,故B错误;
C、从bc边射出的粒子,速度越大轨道半径越大,对应的圆心角越小,根据t=
θ
2πT,运动时间越小,如轨迹3和轨迹4,故C错误;
D、从bc边射出的粒子的轨道圆心角比从ab边射出的粒子的轨道圆心角小,故在从bc边射出的粒子比从ab边射出的粒子在磁场中的运动时间更短,故D正确;
故选:D.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动.
考点点评: 本题关键是明确粒子的速度越大轨道半径越大,但圆周运动的周期不变,然后画出具有代表性的轨迹,结合公式t=θ2πT进行分析.