一个质子和一个电子以相同的速度射入一垂直磁场,则它们的A. 运动周期相同B. 圆周运动的半径相同C. 动能相同D. 以上的都不相同

本题考查带电粒子在磁场中的运动规律及动能计算。关键点在于：

1. 带电粒子在磁场中做圆周运动的半径公式：$r = \frac{mv}{qB}$，其中质量$m$、速度$v$、电荷量$q$、磁感应强度$B$共同决定半径。
2. 运动周期公式：$T = \frac{2\pi m}{qB}$，周期与质量$m$和电荷量$q$相关。
3. 动能公式：$E_k = \frac{1}{2}mv^2$，动能由质量$m$和速度$v$决定。

质子和电子的电荷量绝对值相同，但质子质量远大于电子（约1836倍），因此需结合两者的质量差异分析各选项。

选项A：运动周期相同

周期公式为 $T = \frac{2\pi m}{qB}$。

• 质子质量 $m_p \gg m_e$（电子质量），但电荷量 $q_p = -q_e = e$。
• 因此，质子周期 $T_p = \frac{2\pi m_p}{eB}$，电子周期 $T_e = \frac{2\pi m_e}{eB}$。
• 结论：$T_p \gg T_e$，周期不同，选项A错误。

选项B：圆周运动的半径相同

半径公式为 $r = \frac{mv}{qB}$。

• 质子质量 $m_p \gg m_e$，速度 $v$ 相同，电荷量 $q_p = q_e = e$。
• 质子半径 $r_p = \frac{m_p v}{eB}$，电子半径 $r_e = \frac{m_e v}{eB}$。
• 结论：$r_p \gg r_e$，半径不同，选项B错误。

选项C：动能相同

动能公式为 $E_k = \frac{1}{2}mv^2$。

• 质子质量 $m_p \gg m_e$，速度 $v$ 相同。
• 质子动能 $E_{kp} = \frac{1}{2}m_p v^2$，电子动能 $E_{ke} = \frac{1}{2}m_e v^2$。
• 结论：$E_{kp} \gg E_{ke}$，动能不同，选项C错误。

综上：所有选项均不成立，正确答案为 D。