两个粒子电荷量相同,在同一匀强磁场中受磁场力而做匀速圆周运动( )A. 若速率相等,则半径必相等B. 若动能相等,则周期必相等C. 若质量相等,则周期必相等D. 若质量与速度的乘积大小相等,则半径必相等
问题描述:
两个粒子电荷量相同,在同一匀强磁场中受磁场力而做匀速圆周运动( )
A. 若速率相等,则半径必相等
B. 若动能相等,则周期必相等
C. 若质量相等,则周期必相等
D. 若质量与速度的乘积大小相等,则半径必相等
答
粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:
qvB=m
,粒子轨道半径:R=v2 R
,粒子做圆周运动的周期:T=mv qB
,2πm qB
已知粒子电荷量q、磁场磁感应强度B都相同;
A、由R=
可知,粒子轨道半径与粒子质量m有关,粒子速率相等,轨道半径不一定相等,故A错误;mv qB
B、粒子动能EK=
mv2,两粒子动能相等,粒子质量部一定相等,由T=1 2
可知,粒子的周期不一定相等,故B错误;2πm qB
C、由T=
可知,如果粒子的质量相等,则粒子的周期一定相等,故C正确;2πm qB
D、由R=
可知:如果粒子的质量与速度的乘积大小相等,则半径必相等,故D正确;mv qB
故选:CD.
答案解析:粒子在磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律求出粒子的轨道半径,根据轨道半径表达式与粒子周期公式分析答题.
考试点:带电粒子在匀强磁场中的运动.
知识点:解决本题的关键掌握洛伦兹力的大小公式,以及知道粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力.