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质子()和α粒子()以相同的速度垂直进入同一匀强磁场中,它们在垂直于磁场的平面内做匀速圆周运动,它们的轨道半径和运动周期关系是( )
A.RH:Rα=1:2,TH:Tα=1:2B.RH:Rα=2:1,TH:Tα=1:2
C.RH:Rα=1:2,TH:Tα=2:1D.RH:Rα=1:4,TH:Tα=1:4
粒子垂直磁场方向进入磁场后,在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动,圆周的半径为,质子的质量是α粒子的,质子的电量为α粒子电量的一半,所以RH:Rα=1:2,粒子在磁场中的运动周期,所以TH:Tα=1:2,故选A.
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相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,有一半径为R1=1m的圆形磁场区域,圆心为O,另有一外半径为R2=m、内半径为R1的同心环形磁场区域,磁感应强度大小均为B=0.5T,方向相反,均垂直于纸面,一带正电粒子从平行极板下板P点静止释放,经加速后通过上板小孔Q,垂直进入环形磁场区域,已知点P、Q、O在同一竖直线上,上极板与环形磁场外边界相切,粒子比荷q/m=4×107C/kg,不计粒子的重力,且不考虑粒子的相对论效应,求:
(1)若加速电压U1=1.25×102V,则粒子刚进入环形磁场时的速度多大?
(2)要使粒子不能进入中间的圆形磁场区域,加速电压U2应满足什么条件?
(3)若改变加速电压大小,可使粒子进入圆形磁场区域,且能水平通过圆心O,最后返回到出发点,则粒子从Q孔进入磁场到第一次经过O点所用的时间为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示,在xOy平面的第Ⅰ象限内,有垂直纸面向外的匀强磁场,在第Ⅳ象限内,有垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度大小均为BP点是x轴上的一点,横坐标为x0。现在原点O处放置一粒子放射源,能沿xOy平面,以与x轴成45°角的恒定速度v0向第一象限发射某种带正电的粒子。已知粒子第1次偏转后与x轴相交于A点,第n次偏转后恰好通过P点,不计粒子重力。求

(1)粒子的比荷
(2)粒子从O点运动到P点所经历的路程和时间。
(3)若全部撤去两个象限的磁场,代之以在xOy平面内加上与速度v0垂直的匀强电场(图中没有画出),也能使粒子通过P点,求满足条件的电场的场强大小和方向。

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

三个电子各具有与磁场方向垂直的速度v、2v、3v,则它们在匀强磁场中回旋的半径之比和频率之比为(   )
A.1∶2∶3,1∶2∶3B.1∶2∶3,1∶1∶1
C.1∶1∶1,1∶2∶3D.1∶1∶1,1∶1∶1

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,在x>0的区域内存在匀强磁场,磁场垂直于图中的Oxy平面,方向指向纸外,原点O处有一离子源,沿各个方向射出质量与速率乘积mv相等的同价负离子,对于进入磁场区域的离子,它们在磁场中做圆弧运动的圆心所在的轨迹,可用下图给出的四个半圆中的一个来表示,其中正确的是             (   )

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

在匀强磁场中,一带电粒子做匀速圆周运动,如果突然将磁场的磁感强度加倍,则
A.粒子的运动速率加倍,运动周期减半
B.粒子的运动速率不变,轨道半径减半
C.粒子的运动速率减半,轨道半径减为原来的1/4
D.粒子的运动速率不变,运动周期减半

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

粒子和氘核以相同的初动能自同一点垂直射入匀强磁场,在磁场中粒子和氘核运动半径之比为    ,周期之比为    。 

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

如图所示.离子源从小孔发射出带电量为e的正离子(初速可忽略),在加速电压U的作用下,沿MO方向进入匀强磁场中,磁场限制在以O为圆心,半径为r的区域内,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外,离子从N点射出,已知(不计重力),则正离子质量为多少?正离子通过磁场所需的时间为多少?

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科目:高中物理 来源:不详 题型:计算题

(13分)用磁场可以约束带电离子的轨迹,如图所示,宽d=2cm的有界匀强磁场的横向范围足够大,磁感应强度方向垂直纸面向里,B=1T。现有一束带正电的粒子从O点以v=2×106 m/s的速度沿纸面垂直边界进入磁场。粒子的电荷量q=1.6×10-19C,质量m=3.2×10-27kg。求:

(1)粒子在磁场中运动的轨道半径r和运动时间t是多大?
(2)粒子保持原有速度,又不从磁场上边界射出,则磁感应强度最小为多大?

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