解：（1）由粒子的飞行轨迹图1，利用左手定则可知，该粒子带负电荷．
设P粒子的轨迹半径为R．
由牛顿第二定律得：qvB＝m
…①v2 R
由几何关系得：R=r…②
解得：
＝q m
v Br
（2）粒子Q从A到O，做匀速直线运动，则运动时间为：t1＝
…③r v
Q与P碰撞过程，由动量守恒得：mv=2mv0…④
PQ整体做匀速圆周运动，轨迹如图2所示，由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律得：qv0B＝2m
…⑤v02 R′
解得共同体的轨迹半径 R′=r
由几何关系得，共同体轨迹对应的圆心角为θ=60°…⑥
运动时间为：t2＝
?T…⑦600 3600
共同体的周期：T＝
…⑧2π(2m) qB
所以Q粒子在磁场中运动所用的总时间：t=t1+t2=
+r v
…⑨2πr 3v
答：（1）粒子P带负电荷，其比荷
是q m
．v Br
（2）Q粒子在磁场中运动所用时间t是
+r v
．2πr 3v
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