解题思路:根据粒子的偏转方向得出洛伦兹力方向,通过左手定则判断粒子的电性,根据粒子的半径大小,通过洛伦兹力提供向心力求出粒子的荷质比.结合粒子在磁场中运动的周期公式比较两粒子在磁场中的运动时间关系.根据牛顿第二定律比较加速度大小之比.
A、初始时刻两粒子所受的洛伦兹力方向都是竖直向下,根据左手定则知,两粒子都带负电.故A错误.
B、根据轨迹图可知,P、Q两粒子的半径之比为1:2,根据qvB=m
v2
r得,r=[mv/qB],则[q/m=
v
Br],速度大小相同,可知两粒子荷质比为2:1.故B错误.
C、粒子在磁场中的运动周期T=[2πm/qB],可知P、Q两粒子的周期之比1:2,tP=
1
2TP,tQ=
1
4TQ,知两粒子在磁场中经历的时间相等.故C正确.
D、粒子在磁场中的加速度等于向心加速度大小,a=
v2
r,因为半径之比为1:2,则加速度大小之比为2:1.故D错误.
故选:C.
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动.
考点点评: 解决本题的关键掌握带电粒子在磁场中运动的半径公式和周期公式,并能灵活运用.