これは、いわゆる「サイクロトロン」の原理である。
まず、半円を描くときの半径が、速度 $v$ にどのように依存するか調べる。
円運動するとき、ローレンツ力が向心力となるので
$$m \frac{v^2}{R} = Q v B$$
が成り立つ。これより
$$R = \frac{m v}{QB}$$
が得られる。すなわち、速度 $v$ が大きくなると、半径 $R$ は大きくなる。
次に、半円を描く時間 $T$ を求める。速度は $v$ であり、半円の長さは $\pi R$ であるので
$$T = \frac{\pi R}{v} = \frac{\pi m}{Q B}$$
となり、これは速度 $v$ に依存しない。すなわち一定である。
従って、答えは⑥となる。
