在真空室中，有垂直於紙面向裏的勻強磁場，三個質子1、2和3分別以大小相等、方向如圖所示的初速度v1、v2和v3...

問題詳情：

在真空室中，有垂直於紙面向裏的勻強磁場，三個質子1、2和3分別以大小相等、方向如圖所示的初速度v1、v2和v3，經過平板MN上的小孔O*入勻強磁場，這三個質子打到平板MN上的位置到小孔O的距離分別是s1、s2和s3，則有（　　）

【回答】

考點：

帶電粒子在勻強磁場中的運動．.

專題：

帶電粒子在磁場中的運動專題．

分析：

帶電粒子以一定的速度垂直進入勻強磁場，在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動．粒子在磁場中運動的週期僅與粒子的比荷有關，而運動的時間與偏轉角有關．當入*速度越大時，運動軌道的半徑越大．

解答：

解：三個質子的速度大小相等，方向如圖所示，垂直進入同一勻強磁場中．由於初速度v1和v3的方向與MN的夾角相等，所以這兩個質子的運動軌跡正好組合成一個完整的圓，則這兩個質子打到平板MN上的位置到小孔的距離是相等的．而初速度v2的質子方向與MN垂直，則它的運動軌跡正好是半圓，所以質子打到平板MN上的位置到小孔的距離恰好是圓的直徑．由於它們的速度大小相等，因此它們的運動軌跡的半徑均相同．所以速度為v2的距離最大，即s1=s3＜s2．

故選：D．

點評：

帶電粒子在磁場中運動的題目解題步驟為：定圓心、畫軌跡、求半徑．正確畫出運動的軌跡是解題的關鍵．

知識點：質譜儀與迴旋加速器

題型：選擇題