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如图所示，一个质子（11H）和一个α粒子（42He）先后垂直于磁场方向进入同一匀强磁场中，在磁场中的轨道半径相同，经过半个圆周从磁1，3，5场出来．关于它们在磁场中的运动情况，正
网友投稿 2022-09-29 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图所示，一个质子（
11
H
）和一个α粒子（
42
He
）先后垂直于磁场方向进入同一匀强磁场中，在磁场中的轨道半径相同，经过半个圆周从磁1，3，5场出来．关于它们在磁场中的运动情况，正确的是（ ）
①质子和α粒子的在磁场中运动的动能相同
②质子和α粒子在磁场中受到的向心力的大小相同
③质子和α粒子在磁场中运动的时间相同
④质子和α粒子在磁场中运动的动量的大小相同．
A．①②
B．①③
C．②④
D．③④
◎ 答案
①由qvB=m
v
2
r
，动能E
k
=
1
2
m
v
2
，得：r=
mv
qB
=
2m
E
k
qB
轨道半径r相同，质子与α粒子
m
q
相等，r相等，则得动能E
k
相同．故①正确．
②在磁场中受到的向心力的大小等于洛伦兹力的大小，公式为F=qvB．由于质子与α粒子的电量分别为e和2e，质量之比为1：4，r相同，由r=
mv
qB
得质子与α粒子的速率之比为2：1
则由F=qvB得知：它们的洛伦兹力相同．故②正确．
③两个粒子在磁场中运动的时间为各自周期的
1
2
．周期公式为T=
2πm
qB
，与比荷成反比，则得质子与α粒子的周期之比为1：2．故质子和α粒子在磁场中运动的时间不相同．故③错误．
④由r=
mv
qB
，动量P=mv，则得P=qBr，r、B相同，q不同，则P不同．故④错误．
故选A
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图所示，一个质子（11H）和一个α粒子（42He）先后垂直于磁场方向进入同一匀强磁场中，在磁场中的轨道半径相同，经过半个圆周从磁1，3，5场出来．关于它们在磁场中的运动情况，正…”主要考查了你对 【向心力】，【牛顿第二定律】，【带电粒子在匀强磁场中的运动】 等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。
http://www.00-edu.com/html/202209/260119.html
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