Question

6．α粒子（${\;}_{2}^{4}$He）和氘核（${\;}_{1}^{2}$H）垂直于磁感线方向进入同一匀强磁场中，它们作匀速圆周运动的半径相同，其原因可能是它们（　　）

• A． 进入磁场的初速度相同
• B． 进入磁场的初动能相同
• C． 入磁场的初动量相同
• D． 进入磁场前均由静止起经同一电场加速

Answer 1

分析 明确α粒子（${\;}_{2}^{4}$He）和氘核（${\;}_{1}^{2}$H）的比荷相等；
再根据带电粒子射入同一匀强磁场作匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律和圆周运动的规律得到半径公式，即可进行分析速度、动量和动能关系．
再根据带电粒子在电场中的加速规律可明确是否经同一电场加速．

解答 解：α粒子（${\;}_{2}^{4}$He）和氘核（${\;}_{1}^{2}$H）的比荷相等；
带电粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动，由洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：
qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
得：r=$\frac{mv}{qB}$，
r相等，B相等，比荷相等，则可知两粒子的初速度一定相等；初动能及初动量均可能不相等；
由Uq=$\frac{1}{2}$mv²可知，v=$\sqrt{\frac{2Uq}{m}}$，因比荷相同，则说明加速电压相同；故说明它们是经同一电场加速进入磁场的；
故AD正确，BC错误；
故选：AD．

点评 本题考查带电粒子在电场中的加速问题；而推导带电粒子在磁场中匀速圆周运动的半径的基本思路是：洛伦兹力提供向心力，实质就是牛顿第二定律的具体应用．