Question

10．在同一匀强磁场中，质子和电子各自在垂直于磁场方向的平面内做半径相同的匀速圆周运动，质子的质量为m₁，电子的质量为m₂，则（　　）

• A． 质子与电子的速率比是m₂：m₁
• B． 质子与电子的动量比是m₂：m₁
• C． 质子与电子的动能比是m₂：m₁
• D． 质子与电子的圆周运动周期比是m₂：m₁

Answer 1

分析 带电粒子以一定速度垂直进入磁场中，受到洛伦兹力作用下做匀速圆周运动．运动轨迹的半径由磁感应强度、电量、质量及速度决定．

解答 解：A、根据洛伦兹力充当向心力得：r=$\frac{mv}{qB}$，质子与电子的速率比是m₂：m₁，A正确
B、根据动量P=mv，质子与电子的动量比是m₁m₂：m₂m₁=1：1，B错误
C、根据动能公式${E}_{K}=\frac{1}{2}m{V}^{2}$，质子与电子的动能比是$\frac{1}{2}{m}_{1}{m}_{2}^{2}：\frac{1}{2}{m}_{2}{m}_{1}^{2}$=m₂：m₁，C正确
D、根据T=$\frac{2πm}{qB}$，质子与电子的圆周运动周期比是m₁：m₂，D错误
故选：AC

点评 本题考查了粒子在磁场中匀速圆周运动的半径和周期表达式，是由牛顿第二定律推导得出．