题目内容
18.在垂直纸面的匀强磁场中,有不计重力的甲、乙两个带电粒子,在纸面内做匀速圆周运动,运动方向均为逆时针,轨迹示意如图.则下列说法中正确的是( )A. | 甲、乙两粒子所带电荷种类可能不同 | |
B. | 该磁场方向一定是垂直纸面向里 | |
C. | 若甲、乙两粒子的比荷和动能都相同,则乙粒子所带电荷量较大 | |
D. | 若甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则甲粒子的质量较大 |
分析 运用左手定则分析磁场方向和两粒子的电性;根据洛伦兹力提供向心力结合圆周运动规律,求出半径公式,运用半径公式逐项分析即可.
解答 解:A、因磁场方向相同两粒子的转动方向相同,因此根据左手定则可知,两粒子电性一定相同,故A错误;
B、两粒子均逆时针运动,根据左右定则可知有两种情况:①磁场垂直纸面向里,粒子均带正电;②磁场垂直纸面向外,粒子均带负电,故B错误;
C、根据洛伦兹力提供向心力得qvB=m$\frac{v^{2}}{R}$,可得R=$\frac{mv}{qB}$,而mv=$\sqrt{2m{E}_{k}}$,分析可知甲、乙两粒子的比荷和动能都相同时,半径R越小的粒子电荷量越大,故C正确;
D、根据R=$\frac{mv}{qB}$可知,磁感应强度B相同,甲、乙两粒子所带电荷量及运动的速率均相等,则半径越大的粒子质量越大,故甲粒子的质量较大,故D正确.
故选:CD
点评 本题考查左手定则、带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式以及动量的表达式,运用控制变量的方法分析判断即可求解.
练习册系列答案
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