题目内容
【题目】如图所示，ab是匀强磁场的边界，质子(
)和α粒子(
)先后从c点射入磁场，初速度方向与ab边界夹角均为45，并都到达d点。不计空气阻力和粒子间的作用。关于两粒子在磁场中的运动，下列说法正确的是( )
A. 质子和α粒子运动轨迹相同
B. 质子和α粒子运动动能相同
C. 质子和α粒子运动速率相同
D. 质子和α粒子运动时间相同
【答案】AB
【解析】粒子在磁场中做匀速圆周运动，质子和α粒子从同一点沿相同的方向射入磁场，然后从同一点离开磁场，则它们在磁场中的运动轨迹相同，故A正确；两粒子的运动轨迹相同，则它们的轨道半径r相同，粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得： 
，解得： 
，粒子动能： 
，质子与α粒子的电量分别为e和2e，质量之比为1：4，轨道半径r、磁感应强度B都相等，则EK质子=EKα粒子，故B正确；由牛顿第二定律得： 
，解得： 
，质子与α粒子的电量分别为e和2e，质量之比为1：4，轨道半径r、磁感应强度B都相等，则： 
，故C错误；粒子在磁场中做圆周运动的周期： 
，质子与α粒子的电量分别为e和2e，质量之比为1：4，磁感应强度B都相等，则： 
，两粒子的运动轨迹相同，粒子在磁场中转过的圆心角θ相同，粒子在磁场中的运动时间： 
， 
，故D错误；故选AB．
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