题目内容
质子(
H)和α (
He)粒子的电荷量之比是1:2,质量之比是1:4,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RH和RHe,周期分别为TH和THe,则( )
1 1 |
4 2 |
| A、RH:RHe=1:2,TH:THe=1:1 |
| B、RH:RHe=1:1,TH:THe=1:1 |
| C、RH:RHe=1:1,TH:THe=1:2 |
| D、RH:RHe=1:2,TH:THe=1:2 |
分析:质子H和α粒子以相同的速率在同一匀强磁场中作匀速圆周运动,均由洛仑兹力提供向心力,由牛顿第二定律和圆周运动的规律,可求得v及T的表达式,根据表达式可以得到半径以及周期之比.
解答:解:质子p和α粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动,均由洛仑兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
qvB=m
,得轨道半径:R=
则运动周期为:T=
=
根据质子(
H)和α (
He)粒子的电荷量之比是1:2,质量之比是1:4,
则得:RH:RHe=1:2,TH:THe=1:2.
故选:D
qvB=m
| v2 |
| R |
| mv |
| qB |
则运动周期为:T=
| 2πR |
| v |
| 2πm |
| qB |
根据质子(
1 1 |
4 2 |
则得:RH:RHe=1:2,TH:THe=1:2.
故选:D
点评:本题主要考查了带电粒子在磁场场中运动的问题,知道洛伦兹力充当向心力,熟练掌握圆周运动的基本公式即可.
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