问题 选择题

为了科学研究的需要,常常将带电粒子储存在圆环形状空腔中,圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中,如图所示.如果磁场的磁感应强度为B,质子(

 11
H)和α粒子(
 42
He)在空腔中做圆周运动的轨迹相同,质子和α粒子在圆环空腔中运动的速率分别为vH和vα,运动周期分别为TH和Tα,则以下判断正确的是(  )

A.vH≠vα;TH≠Tα

B.vH=vα;TH=Tα

C.vH=vα;TH≠Tα

D.vH≠vα;TH=Tα

答案

粒子在空腔中做匀速圆周运动,故满足qvB=m

v2
R
得:v=
qBR
m
,由题知,R相同,B相同,而
q
m
不同,则v不同,即有vH≠vα

据周期公式有T=

2πR
v
,知R相同,v不同,则Tp≠Tα

故选A

单项选择题
单项选择题