题目内容
【题目】如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场边界上,有两个质量、电荷量均相等的正、负离子(不计重力),从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,则正、负离子在磁场中运动的过程,下列判断正确的是( )
A. 运动的轨道半径不同
B. 重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同
C. 运动的时间相同
D. 重新回到磁场边界的位置与O点距离不相等
【答案】B
【解析】试题分析:由题正负离子的质量与电量相同,进入同一磁场做匀速圆周运动的周期相同,根据偏向角的大小分析运动时间的长短.由牛顿第二定律研究轨道半径.根据圆的对称性,分析离子重新回到边界时速度方向关系和与O点距离.
根据牛顿第二定律得: 得:
,由题q、v、B大小均相同,则r相同,故A错误;正负离子在磁场中均做匀速圆周运动,速度沿轨迹的切线方向,根据圆的对称性可知,重新回到边界时速度大小与方向相同,故B正确.粒子在磁场中运动周期为
,则知两个离子圆周运动的周期相等.根据左手定则分析可知,正离子逆时针偏转,负离子顺时针偏转,重新回到边界时正离子的速度偏向角为
,轨迹的圆心角也为
,运动时间
,同理,负离子运动时间
,显然时间不等,故C错误;根据几何知识得知重新回到边界的位置与O点距离
,
相同,则S相同,故D错误.
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
练习册系列答案
相关题目