题目内容

质子P（
 
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H）和α粒子（
 
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He）以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中，它们在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动，它们的轨道半径之比RP：Rα是（　　）
分析：带电粒子以一定速度垂直进入磁场中，受到洛伦兹力作用下做匀速圆周运动．运动轨迹的半径由磁感应强度、电量、质量及速度决定．
解答：解：质子（
 
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H）和α粒子（
 
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He）以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中，均做匀速圆周运动：qvB=m
v2
R

则轨迹的半径为：R=
mv
qB

得：半径与这两粒子的质量与电量的比值成正比．即RP：Rα=1：2
故选：A．
点评：本题考查了粒子在磁场中匀速圆周运动的半径表达式，是由牛顿第二定律推导得出．
练习册系列答案
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由于科学研究的需要，常常将质子p（
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H）或α粒子（
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He）等带电粒子贮存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中．如果质子p或α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同（如图中虚线所示），磁场也相同，比较质子p和α粒子在圆环状空腔中运动的动能Ekp和Ekα及周期Tp和Tα的大小，有（　　）
质子（p）即
 
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H和α粒子氦核42He以相同的速率在同一匀强磁场中做匀速圆周运动，轨道半径分别为Rp和Rα，周期分别为Tp和Tα，则下列选项正确的是（　　）
精英家教网（1）太阳内部发生的核反应主要是轻核的聚变，太阳中存在的主要元素是氢，氢核的聚变反应可以看做是4个氢核（
 
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H）结合成1个氦核（
 
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He）．如表中列出了部分粒子的质量（1u相当于931.5MeV的能量）
 粒子名称         质子P          α粒子          电子e         中子n
质量/u         1.0073         4.0015        0.00055         1.0087
①写出氢核聚变的核反应方程：
 
；
②计算发生一次核反应释放的能量．（以MeV为单位，结果保留三位有效数字）
（2）如图所示，甲、乙两冰球运动员为争抢冰球而合理冲撞（可视为正碰），已知甲运动员的质量为60kg，乙运动员的质量为70kg，接触前两运动员相向运动，速度大小均为5m/s，结果甲被撞回，速度大小为2m/s，求冲撞后乙的速度大小和方向．
由于科学研究的需要，常常将质子p（
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H）或α粒子（
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He）等带电粒子贮存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中．如果质子p或α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同（如图中虚线所示），磁场也相同，比较质子p和α粒子在圆环状空腔中运动的动能Ekp和Ekα及周期Tp和Tα的大小，有（　　）
A．Ekp≠Ekα，Tp≠TαB．Ekp=Ekα，Tp=Tα
C．Ekp≠Ekα，Tp=TαD．Ekp=Ekα，Tp≠Tα
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