Question

图中虚线为半圆形，其中存在垂直纸面向外的匀强磁场，AB为过圆心且与竖直直径CD垂直的半径，现有两完全相同的带正电粒子(重力不计)分别从A点和B点以大小相同的速度沿水平半径AB和BA方向射入磁场。已知磁场的磁感应强度大小为B、磁场区域的半径为R，粒子的质量和电荷量分别用m、q表示。则

A. 两粒子均向上偏转

B. 两粒子在磁场中运动的时间相等

C. 若两粒子的速度v<，则由A点进入的粒子在磁场中运动的时间一定为

D. 若两粒子的速度v=，则由A点进入的粒子在磁场中运动的时间长

Answer

CD

【解析】由左手定则可知，从A点射入的粒子最初受到向下的洛伦兹力，向下偏转，从B点射入的粒子最初受到向上的洛伦兹力，向上偏转，A错误；由两粒子的偏转方向作出轨迹如图所示。

显然两粒子轨迹对应的圆心角不同，则两粒子在磁场中的运动时间不同，B错误；如果从A点射入的粒子刚好从D点离开磁场，则，解得v=，则当v<时，带电粒子一定从A点的正下方离开磁场，带电粒子在磁场中的运动时间为半个周期，即t=，C正确；若两带电粒子的速度v=，从A点进入磁场的粒子在磁场中偏转的角度为180°，由B点进入磁场的粒子在磁场中偏转的角度小于180°，因此由A点进入的粒子在磁场中运动的时间长，D正确。