Question

1．如圖，ab邊界下方是一垂直紙面向里的勻強磁場，質(zhì)子（${\;}_1^1$H）和α粒子（${\;}_2^4$He）先后從c點沿箭頭方向射入磁場，都從d點射出磁場．不計粒子的重力，則兩粒子運動的（　�。�

• A． 軌跡相同
• B． 動能相同
• C． 速率相同
• D． 時間相同

Answer 1

分析 兩粒子從c點沿箭頭方向射入磁場，都從d點射出磁場，則偏轉(zhuǎn)半徑相同，根據(jù)半徑的表達(dá)式分析還有哪些量應(yīng)該相同．

解答 解：兩粒子從c點沿箭頭方向射入磁場，都從d點射出磁場，則兩粒子的圓心、半徑、軌跡相同，
半徑R=$\frac{mv}{qB}$
質(zhì)子（${\;}_1^1$H）和α粒子（${\;}_2^4$He）的荷質(zhì)比之比為：$\frac{1}{2}$，
則兩粒子的速度之比為：2：1，又質(zhì)量之比為1：4，則動能$\frac{1}{2}$mv²之比為：$\frac{1}{1}$，即動能相同；
周期T=$\frac{2πm}{qB}$，周期之比等于荷質(zhì)比之比$\frac{1}{2}$，根據(jù)t=$\frac{θ}{2π}$T得：運動時間之比為$\frac{1}{2}$；
故選：AB．

點評 本題屬于帶電粒子在磁場中的偏轉(zhuǎn)中典型題目，此類題的關(guān)鍵在于知道半徑以及周期的表達(dá)式．