Question

质量和电量都相等的带电粒子M和N，以不同的速度率经小孔S垂直进入匀强磁场，运行的半圆轨迹如图中虚线所示，下列表述错误的是（　　）

• A、M带负电，N带正电
• B、M的速度率小于N的速率
• C、洛伦磁力对M、N做正功
• D、M的运行时间大于N的运行时间

Answer 1

分析：根据左手定则，通过洛伦兹力的方向判断粒子的正负．结合轨道半径的大小，根据半径公式比较M、N的速率大小．通过粒子在磁场中运行的周期比较M、N运行的时间．

解答：解：A、进入磁场时N所受的洛伦兹力方向水平向左，根据左手定则知，N带正电，进入磁场时M所受的洛伦兹力方向向右，根据左手定则知，M带负电．故A正确．
B、根据qvB=m

v2

R

得，R=

mv

qB

，因为M粒子的轨道半径较大，则M粒子的速率大于N粒子的速率．故B错误．
C、因为洛伦兹力方向与速度方向垂直，所以洛伦兹力不做功．故C错误．
D、根据T=

2πm

qB

知，粒子在磁场中的周期与速率无关，两粒子在磁场中运行轨迹对应的圆心角相等，周期相等，则时间相同．故D错误．
本题选错误的，故选：BCD．

点评：解决本题的关键掌握带电粒子在磁场中的半径公式和周期公式，并能灵活运用．