精英家教網(wǎng)如圖所示,一個質(zhì)子和一個α粒子垂直于磁場從同一點射入一個勻強磁場,若它們在磁場中運動的軌跡重合,則它們在磁場中運動的過程(  )
A、兩種粒子的加速度大小相同B、兩種粒子的動量大小相同C、兩種粒子的動能相同D、磁場對α粒子的沖量大小是對質(zhì)子沖量大小的兩倍
分析:質(zhì)子和α粒子進入磁場后做勻速圓周運動,由洛倫茲力提供向心力.質(zhì)子與α粒子的電量分別為e和2e,質(zhì)量之比為1:4.推導(dǎo)出軌跡半徑與動能、動量的關(guān)系,得到周期公式,再進行分析.
解答:解:A、由qvB=m
v2
r
,得:r=
mv
Bq
,因半徑相同,質(zhì)量之比為1:4;電量之比為1:2;則v之比為:vH:vα=2:1;而a=
v2
r
,故加速度不相等;故A錯誤;
B、由上式可得,mv=Bqr,因r相等,而q不同,故動量大小不相等;故B錯誤;
C、因動能Ek=
1
2
mv2,得軌道半徑r相同,質(zhì)子與α粒子的相等,r相等,則得動能Ek相同.故C正確.
D、兩個粒子在磁場中初末速度均相同,由動量定理可得,沖量等于動量的改變量,則有:I=2mv=2Bqr;由A可知,電量之比為1:2,則有:磁場對α粒子的沖量大小是對質(zhì)子沖量大小的兩倍;故D正確;
故選:CD.
點評:本題考查帶電粒子在電場中的運動,要注意應(yīng)用我們所學(xué)過的向心力公式及動能、動量等相關(guān)知識進行分析解答.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一個質(zhì)子和一個α粒子先后垂直磁場方向進入一個有理想邊界的勻強磁場區(qū)域,它們在磁場中的運動軌跡完全相同,都是以圖中的O點為圓心的半圓.已知質(zhì)子與α粒子的電荷量之比q1:q2=1:2,質(zhì)量之比m1:m2=1:4,則以下說法中正確的是( 。
A、它們在磁場中運動時的動能相等B、它們在磁場中所受到的向心力大小相等C、它們在磁場中運動的時間相等D、它們在磁場中運動時的動量大小相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

如圖所示,一個質(zhì)子和一個α粒子垂直于磁感線方向從同一點射入一個勻強磁場.若它們在磁場中的運動軌跡是重合的,當(dāng)它們又從磁場射出后(    )

A.磁場對它們的沖量為零                          B.磁場對它們的沖量相等

C.磁場對質(zhì)子的沖量是對α粒子沖量的2倍    D.磁場對質(zhì)子的沖量是對α粒子沖量的1/2

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科目:高中物理 來源: 題型:

.如圖所示,一個質(zhì)子和一個α粒子垂直于磁感線方向從同一點射入一個勻強磁場.若它們在磁場中的運動軌跡是重合的,當(dāng)它們又從磁場射出后(    )

A.磁場對它們的沖量為零                    B.磁場對它們的沖量相等

C.磁場對質(zhì)子的沖量是對α粒子沖量的2倍    D.磁場對質(zhì)子的沖量是對α粒子沖量的1/2

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科目:高中物理 來源: 題型:

(09年長沙一中、雅禮中學(xué)聯(lián)考)如圖所示,一個質(zhì)子和一個粒子垂直于磁場從同一點射入一個勻強磁場,若它們在磁場中運動的軌跡重合,則它們在磁場中運動的過程(   )

A. 兩種粒子的加速度大小相同

B. 兩種粒子的動量大小相同

C. 兩種粒子的動量變化量相同

D. 磁場對粒子的沖量大小是對質(zhì)子沖量大小的兩倍

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