4.如图所示,正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从f点沿 $f d$ 方向射入磁场区域,当速度大小为 $\nu _ { b }$ 时,从b点离开磁场,在磁场中运动的时间为 $t _ { b }$ ,当速度大小为 $\nu _ { c }$ 时,从c点离开磁场,在磁场中运动的时间为 $t _ { c } ,$ ,不计粒子重力。则

A
2016_省自主命题(四川)
4.如图所示,正六边形abcdef区域内有垂直于纸面的匀强磁场。一带正电的粒子从f点沿 $f d$ 方向射入磁场区域,当速度大小为 $\nu _ { b }$ 时,从b点离开磁场,在磁场中运动的时间为 $t _ { b }$ ,当速度大小为 $\nu _ { c }$ 时,从c点离开磁场,在磁场中运动的时间为 $t _ { c } ,$ ,不计粒子重力。则

A
【答案】A
【解析】
试题分析:设正六边形边长为L,若粒子从b点离开磁场,可知运动的半径为 $\mathbb { R } _ { 1 } { = } \mathbb { L }$ 为 $\Theta _ { 1 } = 1 2 0 ^ { 0 }$ ;若粒子从c点离开磁场,可知运动的半径为 $\mathtt { R _ { 2 } } \mathtt { = } 2 \mathtt { L }$ ,在磁场中转过的角度为 $\Theta _ { 2 } = 6 0 ^ { 0 }$ $R = \frac { m \nu } { q B }$ 可知 $\nu _ { \bar { b } } { : \nu _ { c } } { = } \mathcal { R } _ { 1 } : \ \mathbb { R } _ { 2 } { = } 1 { : } 2$ ;根据 $t = \frac { \theta } { 3 6 0 } T = \frac { \theta } { 3 6 0 } \cdot \frac { 2 \pi m } { q B }$ 可知, $t _ { \bar { \delta } } ; t _ { c } { = } \Theta _ { 1 } \colon \Theta _ { 2 } { = } 2 ; 1$
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动
【名师点睛】此题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动;做此类型的习题,关键是画出几何轨迹图,找出半径关系及偏转的角度关系;注意粒子在同一磁场中运动的周期与速度是无关的;记住两个常用的公式:$R = \frac { m \nu } { q B }$ 和 $T = \frac { 2 \pi m } { q B }$