Question

【题目】如图所示，两个电荷量、质量均相同的带电粒子甲、乙以不同速率从a点沿对角线方向射入正方形匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里。甲粒子垂直bc离开磁场，乙粒子从ad边的中点离开磁场，不计粒子重力，则

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. 乙粒子在磁场中的运动时间是甲粒子在磁场中运动时间的2倍

Answer 1

【答案】BD

【解析】A、由左手定则可判定甲粒子带正电，乙粒子带负电，故A错误；

B、令正方形磁场的边长为L，则由题知甲粒子运行的半径为，乙粒子运行的半径为，由洛伦兹力提供向心力有，动能，甲粒子的运行动能是乙粒子运行动能的16倍，故B正确；

C、由牛顿第二定律得： ，解得： ，所以甲粒子在磁场中所受洛伦兹力是乙粒子所受洛伦兹力的4倍，故C错误；

D、粒子的运动时间： ，甲粒子运行轨迹所对圆心角为45°，乙粒子运行轨迹所对圆心角为90°，即甲粒子在磁场中的运行时间是乙粒子的一半，故D正确；

故选BD。