如图所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中1和2为质子（），3为α粒子（）的径迹。它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，三者轨道半径r1>r2>r3并相切于P点，设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间，则（）

1. 如图所示，在一匀强磁场中有三个带电粒子，其中1和2为质子（ $\text{[math]}$ ），3为α粒子（ $\text{[math]}$ ）的径迹。它们在同一平面内沿逆时针方向做匀速圆周运动，三者轨道半径r₁>r₂>r₃并相切于P点，设T、v、a、t分别表示它们做圆周运动的周期、线速度、向心加速度以及各自从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所经历的时间，则（）

A. T₁＝T₂<T₃ B. v₁＝v₂>v₃ C. a₁>a₂>a₃ D. t₁<t₂<t₃

【考点】

带电粒子在匀强磁场中的运动;

【答案】

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多选题普通

1. 抗磁性，也称反磁性，是指物质处在外加磁场中时，对磁场产生微弱异力的一种磁性现象。对抗磁性的解释，可以采用如下经典模型，电子绕O处的原子核沿顺时针（俯视时）做匀速圆周运动，其在O处产生的磁感应强度大小为 $\text{[math]}$ 。假设外加竖直向下、磁感应强度大小为B（ $\text{[math]}$ ）的匀强磁场后，电子轨道的半径保持不变，电子圆周运动的速率会发生改变，从而产生抗磁性。对于抗磁性的解释，下列说法正确的是（　　）

A. 速率改变前，O处磁感应强度为 $\text{[math]}$ B. 速率改变前，O处磁感应强度为 $\text{[math]}$ C. 电子的速率会增大 D. 电子的速率会减小

多选题容易

2. 如图甲所示，用强磁场将百万开尔文的高温等离子体（即高温下电离的气体，含有大量正、负带电粒子）约束在特定区域实现受控核聚变的装置叫托克马克。我国托克马克装置在世界上首次实现了稳定运行100秒的成绩。如图乙为其中沿管道方向的一个磁场，越靠管的右侧磁场越强。不计粒子重力及粒子间的相互作用力，若粒子在图乙磁场中垂直磁场方向运动时，下列说法正确的（　　）

A. 粒子在磁场中运动时，磁场可能对其做功 B. 粒子在磁场中运动时，磁场对其一定不做功 C. 粒子由磁场的右侧区域向左侧区域运动时，运动半径增大 D. 粒子由磁场的右侧区域向左侧区域运动时，运动半径减小

多选题容易

3. 如图甲所示，洛伦兹力演示仪是由励磁线圈（也叫亥姆霍兹线圈）、洛伦兹力管和电源控制部分组成的。励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场。洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪，能够连续发射出电子，电子经加速电压加速，在玻璃泡内运动时，可以显示出电子运动的径迹。某次实验观察到电子束打在图乙中的P点，下列说法正确的是（）

A. 图乙中励磁线圈的电流方向为逆时针方向 B. 若使得电子的径迹为一个完整的圆，可以加大励磁线圈的电流 C. 若使得电子的径迹为一个完整的圆，可以增加加速电压 D. 若已知加速电压U及两线圈间的磁感应强度B，则可通过测量圆形径迹的直径来估算电子的电荷量

多选题容易