D.a在P上的落点与O点的距离比b的近
解析:选AD 离子要打在屏P上,都要沿顺时针方向偏转,根据左手定则判断,离子都带正电,选项A正确;由于是同种离子,因此质量、电荷量相同,初速度大小也相同,由qvB=m可知,它们做圆周运动的半径相同,作出运动轨迹,如图所示,比较得a在磁场中运动的路程比b的长,选项C错误;由t=可知,a在磁场中运动的时间比b的长,选项B错误;从图上可以看出,选项D正确。
8.质量为m、带电荷量为q的粒子(忽略重力)在磁感应强度为B的匀强磁场中做匀速圆周运动,形成空间环形电流。已知粒子的运动速率为v、半径为R、周期为T,环形电流的大小为I。则下面说法正确的是( )
A.该带电粒子的比荷为=
B.在时间t内,粒子转过的圆弧对应的圆心角为θ=
C.当速率v增大时,环形电流的大小I增大
D.当速率v增大时,运动周期T变小
解析:选B 当粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时,洛伦兹力提供向心力,则有:Bqv=m,解得粒子的比荷为:=,故A错误;粒子做匀速圆周运动的周期:T=,角速度为:ω=,在时间t内,可得粒子转过的圆弧对应的圆心角为:θ=ωt=,故B正确;根据电流定义式可得环形电流为I==,可知与速度无关,故环形电流大小不变,故C错误;由周期公式T=可知周期与速度无关,故D错误。
9.如图所示,矩形MNPQ区域内有方向垂直于纸面的匀强磁场,有5个带电粒子从图中箭头所示位置垂直于磁场边界进入磁场,在纸面内做匀速圆周运动,运动轨迹为相应的圆弧,这些粒子的质量、电荷量以及速度大小如下表所示。由以上信息可知,从图中a、b、c处进入的粒子对应表中的编号分别为( )
粒子编号 质量 电荷量(q>0) 速度大小 1 m 2q v 2 2m 2q 2v 3 3m -3q 3v