Question

质子（ 11H）和α粒子（ 41He）从静止开始经相同的电势差加速后垂直进入同一匀强磁场做圆周运动，

Answer 1

解题思路：由动能定理求解两粒子经电场加速的动能之比．粒子进入磁场后由洛伦兹力提供向心力，根据牛顿第二定律和圆周运动公式求解半径之比和周期之比．

粒子在加速电场中：由动能定理得

E_k=qU，则得 E_k1：E_k2=e：2e=1：2

粒子进入磁场后，轨道半径为 r=[mv/qB]=

2mEk

qB，得r₁：r₂=

2mEK1

eB：

2×4mEK1

2eB=1：1

周期为 T=[2πm/qB]，则得 T₁：T₂=[2πm/eB]：[2π•4m/2eB]=1：2

故答案为：1：2，1：1，1：2

点评：

本题考点： 带电粒子在匀强磁场中的运动；带电粒子在匀强电场中的运动．

考点点评： 本题粒子先由电场加速，由动能定理求动能，后进入磁场圆周运动，由牛顿第二定律求半径等都常用的方法，要学会运用比例法．