Question

有兩束均由質子和氘核混合組成的粒子流，第一束中的質子和氘核具有相同的動量，第二束中的質子和氘核具有相同的動能.現打算將質子和氘核分開，以下方法可行的是(　　)

A．讓第一束粒子流垂直電場方向進入勻強電場后穿出

B．讓第一束粒子流垂直磁場方向進入勻強磁場后穿出

C．讓第二束粒子流垂直電場方向進入勻強電場后穿出

D．讓第二束粒子流垂直磁場方向進入勻強磁場后穿出

Answer 1

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本題考查電場和磁場對運動電荷的作用力，中等難度。第一束粒子的動量相同，帶電量相同，而質量不同，所以受到的電場力大小不同，沿電場方向的偏移量：y＝at²＝，其運動軌跡不同，可以分開；而它們在磁場中的運動半徑R＝＝，其運動軌跡的半徑相同，所以不能分開；讓第二束粒子穿過同一磁場，則其運動軌跡的半徑為：R＝＝，質子和氘核的電荷量相等，動能相等，而質量不同，所以其軌道半徑不同，所以能把它們分開。第二束粒子垂直進入同一勻強電場后，其電場方向的偏移量：y＝at²＝()²＝，所以兩束粒子的偏移量相等，不能分開。