Question

如圖所示，在一個半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在著勻強磁場，磁場方向垂直于圓面向里，一個帶電粒子從磁場邊界的A點以指向圓心O的方向進入磁場區(qū)域內(nèi)，粒子將做圓周運動到達磁場邊界的C點，但在粒子經(jīng)過D點時，恰好與一個原來靜止在該點的不帶電的粒子碰撞后結(jié)合在一起形成新粒子，關(guān)于這個新粒子的運動情況，以下判斷正確的是（ ）

A．新粒子的運動半徑將減小，可能到達F點
B．新粒子的運動半徑將增大，可能到達E點
C．新粒子的運動半徑將不變，仍然到達C點
D．新粒子在磁場中的運動時間將變短

Answer 1

【答案】分析：帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，碰撞過程遵守動量守恒．根據(jù)動量守恒定律可知，碰撞后動量不變，但質(zhì)量變大，共同速度變小，粒子在磁場中圓周運動半徑公式r=，P是動量．帶電量不變，根據(jù)圓周運動半徑和周期公式即可求解．
解答：解：A、B、C根據(jù)動量守恒定律可知，碰撞后碰撞后動量不變，但質(zhì)量變大，共同速度變小，帶電量不變，則
r=，其中動量P=mv不變，B不變，q不變，所以粒子的運動半徑r不變，仍然到達C點．故AB錯誤，C正確；
D、根據(jù)周期公式T=可知：碰撞后m變大，B、q不變，所以T變大，而粒子運動的軌跡不變，所以運動時間變長，故D錯誤．
故選C
點評：本題主要考查了動量守恒定律及圓周運動半徑和周期公式的直接應用，關(guān)鍵要抓住碰撞過程動量守恒進行分析，屬于基礎(chǔ)題．