質(zhì)子（
 
1
1
H）、氦核（
 
4
2
He）都垂直磁場方向入射同一勻強磁場，以下幾種情況說法正確的是（　�。�
A、以相同速率射入磁場，它們的周期之比為1：2
B、以相同動能射入磁場．它們的周期之比為2：1
C、以相同速率射入磁場，它們的軌道半徑之比為1：2
D、以相同動能射入磁場．它們的軌道半徑之比為1：1
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)出軌跡半徑與速度、動能的關(guān)系，由T=
2πr
v
得到周期公式T=
2πm
Bq
，再進行分析．
解答：解：質(zhì)子與α粒子的電量分別為e和2e，質(zhì)量之比為1：4，故二者比荷之比為2：1
由qvB=m
v2
r
及由T=
2πr
v
知
r=
mv
Bq

T=
2πm
Bq

當(dāng)速率相同時，半徑之比等于比荷的反比，
即它們的軌道半徑之比為1：2，周期與速率無關(guān)，
它們的周期之比為1：2，故AC正確，B錯誤；
由動能Ek=
1
2
mv2知
v=
2Ek
m

由r=
mv
Bq
=
m
Bq
2Ek
m
知半徑之比為兩電荷的
m
q2
的比值
即以相同動能射入磁場．它們的軌道半徑之比為1：1，故D正確．
故選：ACD．
點評：帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，常常用動力學(xué)方法處理．這種題型是高考的熱點，常常與最新的科技成果相聯(lián)系，注重理論聯(lián)系實際
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒．兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速．兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示．在保持勻強磁場和加速電壓不變的情況下用同一裝置分別對質(zhì)子（
 
1
1
H）和氦核（
 
4
2
He）加速，則下列說法中正確的是（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

有三個原子核X、Y、Z，已知X核放出一個電子后變?yōu)閅核，再用質(zhì)子（
 
1
1
H）轟擊Y核生成Z核并放出一個氦核（
 
4
2
He），則Y核比X核中質(zhì)子數(shù)多
 
個，Z核比X核的中子數(shù)少
 
個．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，質(zhì)子（
 
1
1
H）和氦核（
 
4
2
He）從靜止在加速電壓為U1的加速電場加速后垂直進入電壓為U2的偏轉(zhuǎn)電場，射出后打到屏幕上，下列說法正確的是（　�。�
A、質(zhì)子和氦核從加速電場射出后的速度相同
B、質(zhì)子在加速電場中獲得的動能是eU1
C、氦核在偏轉(zhuǎn)電場中獲得的動能為2eU2
D、質(zhì)子和氦核在不同時刻打到屏幕的同一點上

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

回旋加速器是加速帶電粒子的裝置，其核心部分是分別與高頻交流電極相連接的兩個D形金屬盒．兩盒間的狹縫中形成的周期性變化的電場，使粒子在通過狹縫時都能得到加速．兩D形金屬盒處于垂直于盒底的勻強磁場中，如圖所示．在保持勻強磁場和加速電壓不變的情況下用同一裝置分別對質(zhì)子（
 11
H）和氦核（
 42
He）加速，則下列說法中正確的是（　�。�
A．質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比為l：2
B．質(zhì)子與氦核所能達(dá)到的最大速度之比為2：l
C．加速質(zhì)子、氦核時交流電的周期之比為2：l
D．加速質(zhì)子、氦核時交流電的周期之比為l：2
精英家教網(wǎng)

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