Question

在同一匀强磁场中，α粒子（He）和质子（H）做匀速圆周运动，若它们的动量大小相等，则α粒子和质子（  ）

A．运动半径之比是2：1

B．运动周期之比是2：1

C．运动速度大小之比是4：1

D．受到的洛伦兹力之比是2：1

Answer

B

【解析】

试题分析：质子H和α粒子以相同的动量在同一匀强磁场中作匀速圆周运动，均由洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律和圆周运动的规律，可求得比较r、速度v及T的表达式，根据表达式可以得到半径以及周期之比．

【解析】
C、两个粒子的动量大小相等，质量之比是4：1，

所以：．故C错误；

A、质子H和α粒子在匀强磁场中作匀速圆周运动，均由洛仑兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：

qvB=m，得轨道半径：R==，

根据质子质子（H）和α（He）粒子的电荷量之比是1：2，质量之比是1：4，

则得：RHe：RH=，故A错误；

B、粒子运动的周期：，所以：．故B正确；

D、根据粒子受到的洛伦兹力：f=qvB，得：．故D错误．

故选：B

【点评】本题主要考查了带电粒子在磁场场中运动的问题，知道洛伦兹力充当向心力，熟练掌握圆周运动的基本公式即可．