Question

2．質(zhì)量和電荷量都相等的帶電粒子M和N，以不同的速率經(jīng)小孔S垂直進入勻強磁場，運行的半圓軌跡如圖中虛線所示．下列表述正確的是（　�。�

• A． M帶負電，N帶正電
• B． M的速率小于N的速率
• C． 洛倫茲力對M、N做正功
• D． M的運行時間等于N的運行時間

Answer 1

分析 由左手定則判斷出M帶正電荷，帶負電荷；結(jié)合半徑的公式可以判斷出粒子速度的大小；根據(jù)周期的公式可以判斷出運動的時間關(guān)系．

解答 解：A、由左手定則判斷出M帶負電荷，N帶正電荷，故A正確；
B、粒子在磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，則qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，得半徑r=$\frac{mv}{qB}$，在質(zhì)量與電量相同的情況下，半徑大說明其速率大，則知M的速度率大于N的速率，故B錯誤；
C、洛倫茲力方向與速度方向始終垂直，所以洛倫茲力對粒子不做功，故C錯誤；
D、粒子在磁場中運動半周，即時間為其周期的一半，而周期為T=$\frac{2πm}{qB}$，與粒子運動的速度無關(guān)，所以M的運行時間等于N的運行時間，故D正確．
故選：AD．

點評 該題考查到左手定則、半徑的公式和根據(jù)周期的公式，屬于基本應(yīng)用．