题目内容
9.α粒子和质子从匀强磁场中同一点出发,沿着与磁感应强度垂直的方向以大小相同的初速度v反向运动.若磁场足够大,则它们从出发到第一次相遇时所走的路程之比是( )A. | 1:1 | B. | 1:2 | C. | 2:1 | D. | 4:1 |
分析 两个粒子在磁场中做匀速圆周运动,第一次相遇时在出发点,根据周期公式求出二者的周期之比,再得到路程之比.
解答 解:两个粒子在磁场中做匀速圆周运动,第一次相遇时必定在出发点.
由T=$\frac{2πm}{qB}$知故α粒子和质子p做圆周运动的周期之比为 T1:T2=2:1
当α粒子运动一周质子运动两周时二者相遇,而半径r=$\frac{mv}{qB}$,
即α粒子和质子p做圆周运动的半径之比r1:r2=2:1
依据周长公式l=2πr,且再次相遇时,质子完成2圈,故经过的路程之比为1:1;
故选:A.
点评 此题也可以根据洛伦兹力不改变速度的大小,故二者运动过程速率相等,相遇时经过的时间也相等,故经过的路程相等.
练习册系列答案
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D. | 若原线圈输入交流电的频率增大,电流表A2的示数增大,则虚线框内可能是电感器 |
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A. | c点 | B. | c与d之间某一点 | C. | d与e之间某一点 | D. | e点 |