Question

如图，夹角为120°的两块薄铝板OM、ON将纸面所在平面分为I、II两个区域，两区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度分别为B₁、B_2.在OM板上表面处有一带电粒子垂直OM方向射入磁场B₁中，粒子恰好以O为圆心做圆周运动回到出发点。设粒子在两区域中运动的速率分别为、，运动时间分别为t₁、t₂；假设带电粒子穿过薄铝板过程中电荷量不变，动能损失一半，不计粒子重力，则下列说法中正确的是（　　）

A.粒子带负电

B.

C.

D.

Answer

AC

【解析】

A. 磁场垂直于纸面向里，由题意可知，粒子沿顺时针方向做圆周运动，由左手定则可知，粒子带负电，故A正确；

B. 粒子穿过薄铝板时动能损失一半，即为：

解得

故B错误；

C. 粒子在磁场中做匀速运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：

解得

由题意可知，粒子在两磁场中做圆周运动的轨道半径r相等，则有：

故C正确；

D. 粒子在磁场中做圆周运动的周期为：

粒子在磁场中做圆周运动的时间为：

由题意可知，粒子在磁场中转过的圆心角分别为：

粒子在磁场的运动时间之比：

故D错误。

故选AC。