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，乙粒子垂直ac从d点离开磁场，不计粒子重

Question

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，乙粒子垂直ac从d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. 甲粒子的运行动能是乙粒子运行动能的2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行时间与乙粒子相等

Answer 1

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√(2)L，乙粒子运行的半径为(√(2))/(2)L，由洛伦兹力提供向心力有Bqv=m(v2)/(r)，动能E_k=(1)/(2)mv²=(B2q2r2)/(2m)，甲粒子的运行动能是乙粒子运行动能的4倍，故B错误；
C、由牛顿第二定律得：Bqv=m(v2)/(r)，解得：F=Bqv=(B2q2r)/(m)，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2倍，故C正确；
D、粒子的运动时间：t=(θ)/(360°)•(2πm)/(Bq)，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错误；
故选：C．