进入磁场时的速度方向可以与磁场方向成任意夹角,所以选项C错误。因为洛伦兹力总与速度方向垂直,因此洛伦兹力不做功,粒子动能不变,但洛伦兹力可改变粒子的运动方向,使粒子速度的方向不断改变,所以选项D错误。

答案:B

4.两个带电粒子以同一速度、同一位置进入匀强磁场,在磁场中它们的运动轨迹如图所示。粒子a的运动轨迹半径为r1,粒子b的运动轨迹半径为r2,且r2=2r1,q1、q2分别是粒子a、b的电荷量,则(　　)

A.a带负电、b带正电,比荷之比q_1/m_1 ∶q_2/m_2 =2∶1

B.a带负电、b带正电,比荷之比q_1/m_1 ∶q_2/m_2 =1∶2

C.a带正电、b带负电,比荷之比q_1/m_1 ∶q_2/m_2 =2∶1

D.a带正电、b带负电,比荷之比q_1/m_1 ∶q_2/m_2 =1∶1

解析:根据磁场方向及两粒子在磁场中的偏转方向可判断出a、b分别带正、负电,根据半径之比可计算出比荷之比为2∶1。

答案:C

5.(多选)如图所示,圆柱形区域的横截面在没有磁场的情况下,带电粒子(不计重力)以某一初速度沿截面直径方向入射时,穿过此区域的时间为t;若在该区域加上沿轴线方向的匀强磁场,磁感应强度为B,带电粒子仍以同一初速度沿截面直径入射,粒子飞出此区域时,速度方向偏转了π/3,根据上述条件可求得的物理量为(　　)

A.带电粒子的初速度

B.带电粒子在磁场中运动的半径

C.带电粒子在磁场中运动的周期

D.带电粒子的比荷

解析:设圆柱形区域的半径为R,粒子的初速度为v0,则v0=2R/t,由于R未知,无法求出带电粒子的初速度,选项A错误;若加上磁场,粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,设运动轨迹半径为r,运动周期为T,则T=2πr/v_0 ,速度方向偏转了π/3,由几何关系得轨迹圆弧所对的圆心角θ=π/3,r=√3R,联立以上式子得T=√3πt,故选项C正确;由T=2πm/qB 得 q/m=2/(√3 Bt),故选项D正确;由于R未知,无法求出带电粒子在磁场中做圆周运动的半径,选项B错误。