Question

如圖所示，ab是一段彎管，其中心線是半徑為R的圓弧，彎管平面與勻強磁場方向垂直，一束質(zhì)量、速率各不相同的一價正離子（不計重力），對準a端射入彎管，則可以沿中心線穿過的離子必定是（ ）
A．速率相同
B．質(zhì)量相同
C．動量大小相同
D．動能相同

Answer 1

【答案】分析：帶電粒子以一定速度垂直進入磁場中，受到洛倫茲力作用下做勻速圓周運動．運動軌跡的半徑由磁感應強度、電量、質(zhì)量及速度決定．一束質(zhì)量、速率各不相同的一價正離子射入管中，能沿中心線運動的是動量大小相同的．
解答：解：帶電粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，則軌跡的半徑為：．
一束質(zhì)量、速率各不相同的一價正離子（不計重力）射入管中，則磁感應強度、電量相同情況下，要使沿中心線運動，則軌跡的半徑與管道的半徑相同，所以只有是動量大小相同的離子．
故選：C
點評：只能是動量大小相同，因為動量有方向．且動量大小相同時，動能并不一定相同．