Question

如圖所示，比荷相同的甲、乙兩個(gè)帶電粒子以某一速度從正方形磁場(chǎng)區(qū)域的入口A處沿AB方向進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)，分別從C和D射出磁場(chǎng)，則一定是（ ）

A．兩粒子帶同種電荷
B．甲、乙兩粒子的速度之比為1：2
C．甲、乙兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比1：2
D．甲、乙兩粒子的動(dòng)能之比為4：1

Answer 1

【答案】分析：粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，從CD點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，由左手定則可以判斷粒子的受到的洛倫茲力向下，由此可以判斷粒子的電荷，在由周期公式可以判斷粒子的運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比．
解答：解：A、粒子從A點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，從CD點(diǎn)離開(kāi)磁場(chǎng)，由左手定則可以判斷粒子的受到的洛倫茲力向下，所以兩個(gè)粒子均為負(fù)電荷，所以A正確；
B、設(shè)正方形的邊長(zhǎng)為a，從C射出磁場(chǎng)的粒子的半徑為a，從D射出磁場(chǎng)的粒子的半徑為a，由半徑公式r=可知，甲、乙兩粒子的速度之比為2：1，所以B錯(cuò)誤；
C、由周期公式T=可知，甲、乙兩個(gè)帶電粒子的周期相同，從C射出磁場(chǎng)的粒子經(jīng)過(guò)的圓心角為90°，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T，從D射出磁場(chǎng)的粒子的圓心角為180°，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為T，所以甲、乙兩粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間之比1：2，所以C正確；
D、由B的分析可知，甲、乙兩粒子的速度之比為2：1，但是不能確定甲、乙兩粒子的質(zhì)量的關(guān)系，所以甲、乙兩粒子的動(dòng)能之比不能確定，所以D錯(cuò)誤．
故選AC．
點(diǎn)評(píng)：帶電粒子在磁場(chǎng)中做的是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)粒子的半徑公式和周期公式分析即可的出結(jié)論．