Question

1個質子和1個α粒子先后垂直于磁場方向進入同一勻強磁場中，在磁場中運動的軌跡相同，經(jīng)過半個圓周從磁場飛出來，如圖所示，關于它們在磁場中的運動，有(    )

A.質子和α粒子在磁場中運動的動能相同

B.質子和α粒子在磁場中受到的向心力大小相同

C.質子和α粒子在磁場中的運動時間相同

D.質子和α粒子在磁場中運動的動量大小相同

Answer 1

A、B

解析：質子質量m_H＝m，電量q_H＝e，而α粒子質量m_α＝4m，電量q_α＝2e，由帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動的半徑公式R＝得R_H＝，R_α＝，所以v_H＝2v_α，計算可得：E_kH＝E_kα。向心力(即洛倫茲力)f_H＝f_α＝2ev_αB由周期公式得t_H＝，t_α＝，t_α＞t_H，p_H＝mv_H＝2mv_α，p_α＝4mv_α，∴p_α＞p_H，所以選項A、B正確，C、D錯誤。