Question

1个质子和1个α粒子先后垂直于磁场方向进入同一匀强磁场中，在磁场中运动的轨迹相同，经过半个圆周从磁场飞出来，如图所示，关于它们在磁场中的运动，有(    )

A.质子和α粒子在磁场中运动的动能相同

B.质子和α粒子在磁场中受到的向心力大小相同

C.质子和α粒子在磁场中的运动时间相同

D.质子和α粒子在磁场中运动的动量大小相同

Answer 1

A、B

解析：质子质量m_H＝m，电量q_H＝e，而α粒子质量m_α＝4m，电量q_α＝2e，由带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的半径公式R＝得R_H＝，R_α＝，所以v_H＝2v_α，计算可得：E_kH＝E_kα。向心力(即洛伦兹力)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，所以选项A、B正确，C、D错误。