Question

兩個帶電粒子M和N，經小孔S垂直進入同一勻強磁場，運行的平面軌跡如圖中虛線所示，下列表述正確的是（　　）

A．M帶負電，N帶正電

B．M的速率一定大于N的速率

C．M的質量一定大于N的質量

D．M的運行時間可能等于N的運行時間

Answer 1

A、進入磁場時，M粒子所受的洛倫茲力方向向右，N的洛倫茲力方向向左，由左手定則判斷出M帶負電，N帶正電，故A正確；
B、粒子在磁場中運動，洛倫茲力提供向心力，則有 qvB=m

v2

r

，軌跡半徑為：r=

mv

qB

．
由圖看出，M的軌跡半徑較大，若兩個粒子的速率相等，則知，M粒子的比荷

q

m

較小，但不能判斷它們電量和質量的大小；
若

q

m

相等，則M的速率比較大．由于以上兩項都不確定，故不能判定它們之間的大小關系．故B、C錯誤；
D：粒子在磁場中運動半周，即時間為周期的一半．兩個粒子的周期公式為T=

2πr

v

=

2πm

qB

，由于兩個粒子的比荷

q

m

關系未知，周期關系未知，故M的運行時間可能等于N的運行時間，故D正確．
故選：AD