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6.质量和电荷量都相等的带电粒子M和N,以不同的速率经小孔S垂直进入有界匀强磁场,运行的半圆轨迹如图中虚线所示.下列表述正确的是(  )
A.M带负电,N带正电
B.M的速率小于N的速率
C.洛伦兹力对带电粒子M和N都做正功
D.带电粒子M的运行时间大于带电粒子N的运行时间

分析 由左手定则判断出M带正电荷,带负电荷;结合半径的公式可以判断出粒子速度的大小;根据周期的公式可以判断出运动的时间关系,知道洛伦兹力永不做功.

解答 解:A、磁场的方向向里,由左手定则判断出N带正电荷,M带负电荷,故A正确;
B、粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力qvB=m$\frac{{v}^{2}}{R}$,半径为:R=$\frac{mv}{qB}$,在质量与电量相同的情况下,半径大说明速率大,即M的速率大于N的速率,故B错误;
C、洛伦兹力的方向始终与速度的方向垂直,所以洛伦兹力不做功.故C错误.
D、粒子在磁场中运动半周,即时间为周期的一半,而周期为T=$\frac{2πm}{qB}$,M的运行时间等于N的运行时间,故D错误.
故选:A

点评 本题结合带电粒子的磁场中的运动考查到左手定则、半径的公式和根据周期的公式,属于基本应用.要注意明确洛伦兹力永不做功的性质.

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