Question

【題目】如圖所示，兩個電荷量、質量均相同的帶電粒子甲、乙以不同速率從a點沿對角線方向射入正方形勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里。甲粒子垂直bc離開磁場，乙粒子從ad邊的中點離開磁場，不計粒子重力，則

A. 甲粒子帶負電，乙粒子帶正電

B. 甲粒子的動能是乙粒子動能的16倍

C. 甲粒子所受洛倫茲力是乙粒子所受洛倫茲力的2倍

D. 乙粒子在磁場中的運動時間是甲粒子在磁場中運動時間的2倍

Answer 1

【答案】BD

【解析】A、由左手定則可判定甲粒子帶正電，乙粒子帶負電，故A錯誤；

B、令正方形磁場的邊長為L，則由題知甲粒子運行的半徑為，乙粒子運行的半徑為，由洛倫茲力提供向心力有，動能，甲粒子的運行動能是乙粒子運行動能的16倍，故B正確；

C、由牛頓第二定律得： ，解得： ，所以甲粒子在磁場中所受洛倫茲力是乙粒子所受洛倫茲力的4倍，故C錯誤；

D、粒子的運動時間： ，甲粒子運行軌跡所對圓心角為45°，乙粒子運行軌跡所對圓心角為90°，即甲粒子在磁場中的運行時間是乙粒子的一半，故D正確；

故選BD。