Question

【題目】如圖所示，甲、乙兩個(gè)帶電粒子，以相同的速率經(jīng)小孔P垂直磁場(chǎng)邊界MN，進(jìn)入方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，并垂直磁場(chǎng)邊界MN射出磁場(chǎng)，運(yùn)動(dòng)軌跡如圖中虛線所示．不計(jì)粒子所受重力、空氣阻力和粒子間的相互作用，下列說法正確的是

A.甲帶負(fù)電荷，乙?guī)д�電�?/span>

B.甲的質(zhì)量大于乙的質(zhì)量

C.洛倫茲力對(duì)甲做正功

D.甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．在點(diǎn)，速度向下，磁場(chǎng)向外，甲受向左的洛倫茲力，根據(jù)左手定則，甲帶正電荷；同理在點(diǎn)，乙受向右的洛倫茲力，速度向下，磁場(chǎng)向外，根據(jù)左手定則，乙?guī)ж?fù)電荷，故A錯(cuò)誤；

B．粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律，有：

可得：

由于、均相同，甲的軌道半徑大，說明甲的比荷小，由于甲、乙兩個(gè)所帶電荷量不知道，所以無法確定甲與乙的質(zhì)量關(guān)系，故B錯(cuò)誤；

C．根據(jù)左手定則，洛倫茲力與速度垂直，故洛倫茲力不做功，故C錯(cuò)誤；

D．帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的周期為：

由于，可得：

由于相同，甲的軌道半徑大，所以甲在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間大于乙在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，故D正確；

故選D。