Question

氫的同位素氕、氘、氚的原子核以同樣的速度垂直磁場方向在同一磁場中做勻速圓周運動，則（ ）
A．它們的軌道半徑相等，運動周期相同
B．它們在磁場中受到的洛侖茲力相等，運動周期相等
C．氕核的軌道半徑最小，氚核的運動周期最大
D．氕核的軌道半徑最大，氘核的運動周期最大

Answer 1

【答案】分析：該題考察了帶電量相同，質(zhì)量不同的帶電粒子以相同的速度進入同一勻強磁場中做圓周運動時半徑的關(guān)系．由半徑公式可以發(fā)現(xiàn)，質(zhì)量越大，軌道半徑越大．由周期公式得知帶電粒子子的質(zhì)量越大，周期越大．
解答：解：帶電粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，得出半徑公式和周期公式，氕、氘、氚的原子核以同樣的速度垂直磁場方向在同一磁場中做勻速圓周運動，質(zhì)量越大的粒子半徑和周期越大．所以正確的答案是C，ABD都錯誤．
故選；C
點評：該題可以由電量多少相同和質(zhì)量不同，延伸為帶電粒子的比荷不同，從而判斷運動軌道半徑的不同．由半徑公式可知，在速度和磁場強度相同的情況下，運動半徑與帶電粒子的質(zhì)量成正比；由周期公式，運動周期與帶電粒子的質(zhì)量成正比．