Question

如圖10-3-7所示，方向垂直紙面向里的勻強磁場區寬度為L，速率相同的三個粒子分別為質子（¹₁H），α粒子（⁴₂He），氘核（²₁H），都垂直邊界MN飛入勻強磁場區，若α粒子恰能從邊界M′N′飛出磁場區，那么(    )

圖10-3-7

A.質子和氘核都能從邊界M′N′飛出

B.質子能從邊界M′N′飛出，而氘核不能從邊界M′N′飛出

C.氘核能從邊界M′N′飛出，而質子不能從邊界M′N′飛出

D.氘核和質子都不能從M′N′邊界飛出

Answer 1

解析：三種粒子均帶正電，垂直進入勻強磁場，立即做勻速圓周運動，根據左手定則，洛倫茲力充當向心力，圓心均在MN上，且逆時針方向轉.題意中粒子恰能從M′N′邊界飛出磁場區，說明其半徑R_a=L，如題圖圓軌跡，有R==L

    三種粒子比較，B、v相同，α粒子的質荷比==2,所以≥2的粒子圓運動半徑R≥L即可飛出磁場，氘核==2可飛出M′N′邊界，而質子=1，不可飛出M′N′邊界.正確選項為C.

答案：C