Question

如图所示，ab是一段弯管，其中心线是半径为R的圆弧，弯管平面与匀强磁场方向垂直，一束质量、速率各不相同的一价正离子（不计重力），对准a端射入弯管，则可以沿中心线穿过的离子必定是（ ）
A．速率相同
B．质量相同
C．动量大小相同
D．动能相同

Answer 1

【答案】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．一束质量、速率各不相同的一价正离子射入管中，能沿中心线运动的是动量大小相同的．
解答：解：带电粒子在洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，则轨迹的半径为：．
一束质量、速率各不相同的一价正离子（不计重力）射入管中，则磁感应强度、电量相同情况下，要使沿中心线运动，则轨迹的半径与管道的半径相同，所以只有是动量大小相同的离子．
故选：C
点评：只能是动量大小相同，因为动量有方向．且动量大小相同时，动能并不一定相同．