Question

2．電荷相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進(jìn)入勻強(qiáng)磁場，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示．下列表述正確的是（不計重力）（　�。�

• A． M帶正電，N帶負(fù)電
• B． M的速率大于N的速率
• C． 洛倫茲力對M、N不做功
• D． M的運行時間大于N的運行時間

Answer 1

分析 由左手定則判斷出M帶正電荷，帶負(fù)電荷；結(jié)合半徑的公式可以判斷出粒子速度的大�。桓鶕�(jù)周期的公式可以判斷出運動的時間關(guān)系，知道洛倫茲力永不做功的性質(zhì)．

解答 解：A、磁場的方向向里，由左手定則判斷出N帶正電荷，M帶負(fù)電荷，故A錯誤；
B、粒子在磁場中運動，洛倫茲力提供向心力qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$，半徑為：R=$\frac{mv}{qB}$，在質(zhì)量與電量相同的情況下，半徑大說明速率大，即M的速率大于N的速率，故B正確；
C、洛倫茲力的方向始終與速度的方向垂直，所以洛倫茲力不做功．故C正確．
D、粒子在磁場中運動半周，即時間為周期的一半，而周期為T=$\frac{2πm}{qB}$，M的運行時間等于N的運行時間，故D錯誤．
故選：BC

點評 本題結(jié)合帶電粒子的磁場中的運動考查到左手定則、半徑的公式和根據(jù)周期的公式，屬于基本應(yīng)用．要注意明確洛倫茲力永不做功的性質(zhì)應(yīng)用．