题目内容
【题目】如图所示,在半径为的圆形区域内,有匀强磁场,磁感应强度为,方向垂直于圆平面(未画出)。一群比荷为的负离子以相同速率(较大),由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后,又飞出磁场,最终打在磁场区域右侧的荧光屏(足够大)上,则下列说法正确的是(不计重力)( )
A.离子在磁场中运动时间一定相等
B.离子在磁场中的运动半径一定不相等
C.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长
D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大
【答案】C
【解析】
A.设粒子轨迹所对应的圆心角为θ,则粒子在磁场中运动的时间为t=T,,所有粒子的运动周期相等,由于离子从圆上不同点射出时,轨迹的圆心角不同,所以离子在磁场中运动时间不同,故A不符合题意。
B.离子在磁场中做圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:,解得:,因粒子的速率相同,比荷相同,故半径一定相同,故B不符合题意;
CD.由圆的性质可知,轨迹圆与磁场圆相交,当轨迹圆的弦长最大时偏向角最大,故应该使弦长为PQ,故由Q点飞出的粒子圆心角最大,所对应的时间最长;此时粒子一定不会沿PQ射入。故C符合题意,D不符合题意;
练习册系列答案
相关题目