在真空室中，有垂直于纸面向里的匀强磁场，三个质子1、2和3分别以大小相等、方向如图所示的初速度v1、v2和v3...

问题详情：

在真空室中，有垂直于纸面向里的匀强磁场，三个质子1、2和3分别以大小相等、方向如图所示的初速度v1、v2和v3，经过平板MN上的小孔O*入匀强磁场，这三个质子打到平板MN上的位置到小孔O的距离分别是s1、s2和s3，则有（　　）

【回答】

考点：

带电粒子在匀强磁场中的运动．.

专题：

带电粒子在磁场中的运动专题．

分析：

带电粒子以一定的速度垂直进入匀强磁场，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动．粒子在磁场中运动的周期仅与粒子的比荷有关，而运动的时间与偏转角有关．当入*速度越大时，运动轨道的半径越大．

解答：

解：三个质子的速度大小相等，方向如图所示，垂直进入同一匀强磁场中．由于初速度v1和v3的方向与MN的夹角相等，所以这两个质子的运动轨迹正好组合成一个完整的圆，则这两个质子打到平板MN上的位置到小孔的距离是相等的．而初速度v2的质子方向与MN垂直，则它的运动轨迹正好是半圆，所以质子打到平板MN上的位置到小孔的距离恰好是圆的直径．由于它们的速度大小相等，因此它们的运动轨迹的半径均相同．所以速度为v2的距离最大，即s1=s3＜s2．

故选：D．

点评：

带电粒子在磁场中运动的题目解题步骤为：定圆心、画轨迹、求半径．正确画出运动的轨迹是解题的关键．

知识点：质谱仪与回旋加速器

题型：选择题