Question

【题目】如图所示，正方形abcd区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，甲、乙两带电粒子从a点沿与ab成30°角的方向垂直射入磁场。甲粒子垂直于bc边离开磁场，乙粒子从ad边的中点离开磁场。已知甲、乙两a带电粒子的电荷量之比为1:2，质量之比为1:2，不计粒子重力。 以下判断正确的是

A. 甲粒子带负电，乙粒子带正电

B. 甲粒子的动能是乙粒子动能的16倍

C. 甲粒子所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的2倍

D. 甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的倍

Answer 1

【答案】CD

【解析】A项：由甲粒子垂直于bc边离开磁场可知，甲粒子向上偏转，所以甲粒子带正电，由粒子从ad边的中点离开磁场可知，乙粒子向下偏转，所以乙粒子带负电，故A错误；

B项：由几何关系可知， ，乙粒子在磁场中偏转的弦切角为，弦长为，所以，解得，根据，所以，所以甲粒子的动能是乙粒子动能的倍，故B错误；

C项：由公式可知， ，所以，即，故C正确；

D项：由几何关系可知，甲粒子的圆心角为300，由B分析可得，乙粒子的圆心角为1200

根据公式和可知，甲粒子在磁场中的运动时间是乙粒子在磁场中运动时间的倍，故D正确。