题目内容

【题目】如图所示,甲、乙两个带等量异种电荷而质量不同的带电粒子,以相同的速率经小孔P垂直磁场边界MN,进入方向垂直纸面向外的匀强磁场,在磁场中做匀速圆周运动,并垂直磁场边界MN射出磁场,运动轨迹如图中虚线所示。不计粒子所受重力、空气阻力和粒子间的相互作用,下列说法正确的是(  )

A.甲带正电荷,乙带负电荷

B.甲的质量大于乙的质量

C.洛伦兹力对甲做正功

D.甲在磁场中运动的时间等于乙在磁场中运动的时间

【答案】AB

【解析】

A.在P点,速度向下,磁场向外,甲受向左的洛伦兹力,根据左手定则,甲带正电荷;同理,在P点,乙受向右的洛伦兹力,速度向下,磁场向外,根据左手定则,乙带负电荷,故A正确;

B.粒子在磁场中做匀速圆周运动,根据牛顿第二定律,有

所以

由于qvB均相同,甲的轨道半径大,说明甲的质量大,故B正确

C.根据左手定则,洛伦兹力与速度垂直,故洛伦兹力永不做功,故C错误;

D.周期

由于

所以

由于qB均相同,m不同,故时间不相等,故D错误。

故选AB

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