Question

10．在同一勻強磁場中，質(zhì)子和電子各自在垂直于磁場方向的平面內(nèi)做半徑相同的勻速圓周運動，質(zhì)子的質(zhì)量為m₁，電子的質(zhì)量為m₂，則（　�。�

• A． 質(zhì)子與電子的速率比是m₂：m₁
• B． 質(zhì)子與電子的動量比是m₂：m₁
• C． 質(zhì)子與電子的動能比是m₂：m₁
• D． 質(zhì)子與電子的圓周運動周期比是m₂：m₁

Answer 1

分析 帶電粒子以一定速度垂直進(jìn)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(yīng)強度、電量、質(zhì)量及速度決定．

解答 解：A、根據(jù)洛倫茲力充當(dāng)向心力得：r=$\frac{mv}{qB}$，質(zhì)子與電子的速率比是m₂：m₁，A正確
B、根據(jù)動量P=mv，質(zhì)子與電子的動量比是m₁m₂：m₂m₁=1：1，B錯誤
C、根據(jù)動能公式${E}_{K}=\frac{1}{2}m{V}^{2}$，質(zhì)子與電子的動能比是$\frac{1}{2}{m}_{1}{m}_{2}^{2}：\frac{1}{2}{m}_{2}{m}_{1}^{2}$=m₂：m₁，C正確
D、根據(jù)T=$\frac{2πm}{qB}$，質(zhì)子與電子的圓周運動周期比是m₁：m₂，D錯誤
故選：AC

點評 本題考查了粒子在磁場中勻速圓周運動的半徑和周期表達(dá)式，是由牛頓第二定律推導(dǎo)得出．