Question

【题目】如图所示，在匀强磁场中有 1 和 2 两个质子在同一水平面内沿逆时 针方向作匀速圆周运动，轨道半径 r1＞r2 并相切于 P 点，设 T1、T2，a1、a2，t1、 t2，分别表示 1、2 两个质子的周期，向心加速度以及各自从经过 P 点算起到第 一次通过图中虚线 MN 所经历的时间，则 T1________ T2，a1____ a2，t1____ t2（以上三空”“=”“＞”）．

Answer 1

【答案】 = ＞ ＜

【解析】对于质子，其比荷相同，质子在磁场中做圆周运动的周期： ，质子在同一匀强磁场中，则： ；
质子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得： ，解得： ，由题意可知： ，则，
向心加速度： ， ，解得： ，由于： 、，则： ；
粒子在磁场中的运动时间： ，由图可知：质子1从经过P点算起到第一次通过图中虚线MN所转过的圆心角比质子2小，即： ，由于T相等，

则： ；