Question

【题目】质量和电荷量都相等的带电粒子P和Q（均不计重力），以不同的速率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中两个虚线所示，下列表述正确的是（　　）

A.粒子P带正电，粒子Q带负电

B.粒子P在磁场中运动的速率大于Q的速率

C.洛伦兹力对粒子P做负功、对粒子Q做正功

D.粒子P在磁场中运行的时间大于粒子Q运行的时间

Answer 1

【答案】B

【解析】

带电粒子在电场中受力根据左手定则判断，而运动轨道半径与运动周期根据牛顿第二定律和圆周运动公式解决。

A．根据左手定则可知Q带正电，P带负电荷，A错误；

B．由图可知P粒子运动的轨道半径RP大于Q粒子运动的轨道半径RQ，而根据

可知

轨道半径越大的粒子，运动速率越大，B正确；

C．由于洛伦兹力的方向总是与粒子运动方向垂直，因此洛伦兹力对粒子不做功，C错误；

D．粒子在磁场中的运动的周期

两个粒子质量与带电量相同，因此运动周期相同，而两个粒子在磁场中都运动了半个周期，因此运动时间相同，D错误。

故选B。