Question

由于科學研究的需要，常常將質子（

11

H）和α粒子（

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He）等帶電粒子貯存在圓環狀空腔中，圓環狀空腔置于一個與圓環平面垂直的勻強磁場中，磁感應強度為B．如果質子和α粒子在空腔中做圓周運動的軌跡相同（如圖中虛線所示），磁場也相同，比較質子和α粒子在圓環狀空腔中運動的動能E_kH和E_kα及周期T_H和T_α的大小，有（　　）

A．EkH≠Ekα，TH≠Tα	B．EkH=Ekα，TH=Tα
C．EkH≠Ekα，TH=Tα	D．EkH=Ekα，TH≠Tα

Answer 1

粒子在空腔中做勻速圓周運動，有：R=

mv

Bq

，E_k=

1

2

mv²，
得：R=

2mEk

Bq

，
因R_H=R_α，m_α=4m_H，q_α=2q_H，
得：E_kH=E_kα，
由T=

2πm

Bq

得：T_H=

1

2

T_α．故D正確．
故選：D