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    精英家教网为了科学研究的需要，常常将带电粒子储存在圆环形状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场中，如图所示．如果磁场的磁感应强度为B，质子（
     
    1
    1
    H）和α粒子（
     
    4
    2
    He）在空腔中做圆周运动的轨迹相同，质子和α粒子在圆环空腔中运动的速率分别为vH和vα，运动周期分别为TH和Tα，则以下判断正确的是（　　）
    分析：束缚粒子在圆环状空腔中的力是磁场施加的洛伦兹力使粒子在空腔中做匀速圆周运动，即满足qvB=m
    v2
    R
    由此列式讨论可得．
    解答：解：粒子在空腔中做匀速圆周运动，故满足qvB=m
    v2
    R
    得：v=
    qBR
    m
    ，由题知，R相同，B相同，而
    q
    m
    不同，则v不同，即有vH≠vα；
    据周期公式有T=
    2πR
    v
    ，知R相同，v不同，则Tp≠Tα
    故选A
    点评：粒子能储存在空腔中，主要是在磁场力束缚下使粒子在空腔中做匀速圆周运动，正确的根据F洛=F向列式求解，注意向心力的不同表述．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年吉林省吉林一中下学期高一下学期期中考试物理试卷（带解析） 题型：单选题

    如图所示，为了科学研究的需要，常常将质子(11H)和α粒子(24He)等带电粒子储存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中，磁感应强度为B.如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚线所示)，偏转磁场也相同，则质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能EH和Eα、运动的周期TH和Tα的大小关系是 (　　)

    A．EH＝Eα，TH≠TαB．EH＝Eα，TH＝Tα
    C．EH≠Eα，TH≠TαD．EH≠Eα，TH＝Tα

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    为了科学研究的需要，常常将质子（H）和α粒子（He）等带电粒子贮存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场（偏转磁场）中，磁感应强度为B。如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同（如图中虚线所示），偏转磁场也相同。比较质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能和、运动的周期和的大小，有

    A.    B.

    C.   D.

     

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    科目：高中物理 来源：2015届吉林省下学期高一下学期期中考试物理试卷（解析版） 题型：选择题

    如图所示，为了科学研究的需要，常常将质子(11H)和α粒子(24He)等带电粒子储存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中，磁感应强度为B.如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚线所示)，偏转磁场也相同，则质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能EH和Eα、运动的周期TH和Tα的大小关系是 (　　)

    A．EH＝Eα，TH≠Tα                        B．EH＝Eα，TH＝Tα

    C．EH≠Eα，TH≠Tα                        D．EH≠Eα，TH＝Tα

     

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    科目：高中物理 来源：2011年福建省高三12月月考物理卷 题型：选择题

    如图所示，为了科学研究的需要，常常将质子()和α粒子()等带电粒子储存在圆环状空腔中，圆环状空腔置于一个与圆环平面垂直的匀强磁场(偏转磁场)中，磁感应强度为B.如果质子和α粒子在空腔中做圆周运动的轨迹相同(如图中虚线所示)，偏转磁场也相同，则质子和α粒子在圆环状空腔中运动的动能EH和Eα、运动的周期TH和Tα的大小关系是

                   

    A．EH＝Eα，TH≠Tα               B．EH＝Eα，TH＝Tα

    C．EH≠Eα，TH≠Tα               D．EH≠Eα，TH＝Tα

     

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