问题
多选题
两个带电粒子M和N,经小孔S垂直进入同一匀强磁场,运行的平面轨迹如图中虚线所示,下列表述正确的是( )
A.M带负电,N带正电
B.M的速率一定大于N的速率
C.M的质量一定大于N的质量
D.M的运行时间可能等于N的运行时间
答案
A、进入磁场时,M粒子所受的洛伦兹力方向向右,N的洛伦兹力方向向左,由左手定则判断出M带负电,N带正电,故A正确;
B、粒子在磁场中运动,洛伦兹力提供向心力,则有 qvB=m
,轨迹半径为:r=v2 r
.mv qB
由图看出,M的轨迹半径较大,若两个粒子的速率相等,则知,M粒子的比荷
较小,但不能判断它们电量和质量的大小;q m
若
相等,则M的速率比较大.由于以上两项都不确定,故不能判定它们之间的大小关系.故B、C错误;q m
D:粒子在磁场中运动半周,即时间为周期的一半.两个粒子的周期公式为T=
=2πr v
,由于两个粒子的比荷2πm qB
关系未知,周期关系未知,故M的运行时间可能等于N的运行时间,故D正确.q m
故选:AD