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分析:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时,由洛伦兹力提供向心力,可列式得到周期和半径的一般表达式,由牛顿第二定律得到加速度的一般表达式,再分析大小.
解答:解:A:设带电粒子的质量和电量分别为m、q,则带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时周期为 T=
,T与比荷成反比,质子与α粒子的比荷之比为2:1,则有T1=T2<T3.故A正确.
B:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时半径为 r=
,比荷相等时,r与v成正比,则有v1>v2.故B错误.
C:粒子的加速度为a=
=
,因为v1>v2,故有a1>a2.故C错误
D:由图看出,质子2的速度偏向角大于质子1的速度偏向角,根据轨迹所对的圆心角等于速度偏向角,则知,质子2轨迹的圆心角大于质子1轨迹的圆心角,所以质子2的运动时间大于质子1的运动时间,即有t1<t2.
同理可得,α粒子的速度偏向角大于质子2的偏向角,根据轨迹所对的圆心角等于速度偏向角,则知,α粒子轨迹的圆心角大于质子2轨迹的圆心角,同时由于T2<T3所以α粒子的运动时间大于质子2的运动时间,即有t3>t2.故选项D正确.
故选:AD
| 2πm |
| qB |
B:带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动时半径为 r=
| mv |
| qB |
C:粒子的加速度为a=
| f洛 |
| m |
| qvB |
| m |
D:由图看出,质子2的速度偏向角大于质子1的速度偏向角,根据轨迹所对的圆心角等于速度偏向角,则知,质子2轨迹的圆心角大于质子1轨迹的圆心角,所以质子2的运动时间大于质子1的运动时间,即有t1<t2.
同理可得,α粒子的速度偏向角大于质子2的偏向角,根据轨迹所对的圆心角等于速度偏向角,则知,α粒子轨迹的圆心角大于质子2轨迹的圆心角,同时由于T2<T3所以α粒子的运动时间大于质子2的运动时间,即有t3>t2.故选项D正确.
故选:AD
点评:本题中带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,半径和周期公式要熟记,对于推论:轨迹的圆心角等于速度的偏向角是常用的结论,也要学会应用.
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