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(yùn)動，則（ ）
A．它們的軌道半徑相等，運(yùn)動周期相同
B．它們在磁場中受到的洛侖茲力相等，運(yùn)動周期相等
C．氕核的軌道半徑最小，氚核的運(yùn)動周期最大
D．氕核的軌道半徑最大，氘核的運(yùn)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(jìn)入同一勻強(qiáng)磁場中做圓周運(yùn)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(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)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(yùn)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(yùn)動軌道半徑的不同．由半徑公式可知，在速度和磁場強(qiáng)度相同的情況下，運(yùn)動半徑與帶電粒子的質(zhì)量成正比；由周期公式，運(yùn)動周期與帶電粒子的質(zhì)量成正比．