Question

5．比荷值相同的带电粒子M和N，先后以大小不同的速度沿PO方向射入圆形匀强磁场区域，运动轨迹如图所示，不计重力．则下列分析正确的是（　　）

• A． M带负电，N带正电
• B． M的速率小于N 的速率
• C． M在磁场中运动的时间小于N在磁场中运动的时间
• D． M和N两粒子在磁场中运动的角速度相等

Answer 1

分析 根据偏转方向利用左手定则可分析粒子的电性；再根据几何关系确定半径大小，由洛伦兹力充当向心力可明确速率大小；根据周期公式以及转过的夹角可明确时间；根据周期和角速度间的关系可明确角速度之间的关系．

解答 解：A、粒子向右运动，根据左手定则，N向上偏转，带正电；M向下偏转，带负电，故A正确．
B、粒子在磁场中运动时，由洛伦兹力提供向心力，即：qvB=m|fracv²r，得：r=$\frac{mv}{qB}$，故半径较大的b粒子速度大，由图可知，N的半径大于M的半径，故M的速率小于N 的速率；故B正确．
C、粒子运动周期 T=$\frac{2πm}{qB}$，故T相同．磁场中偏转角大的运动的时间也长；M粒子的偏转角大，因此运动的时间就长．故C错误．
D、因两粒子的周期相同，则由ω=$\frac{2π}{T}$可知，两粒子的角速度相同，故D正确．
故选：ABD．

点评 该题考查带电粒子在匀强磁场中的偏转，可以结合两个公式进行判定．注意两粒子具有相同的比荷，因此周期一定相同；根据速率可确定半径大小．