题目内容
【题目】直角坐标系xOy中,有一半径为R的圆形匀强磁场区域,磁感应强度为B,磁场方向垂直xOy平面指向纸面内,该区域的圆心坐标为(R,0),有一个质量为m、带电荷量为-q的离子,以某一速度从点(0, )沿x轴正方向射入该磁场,离子从距离射入点最远处射出磁场,不计离子重力,则( )
A. 离子的速度为
B. 离子的速度为
C. 离子在磁场区域运动的时间为
D. 离子在磁场区域运动的时间为
【答案】AC
【解析】根据题意知,粒子从距离射入点最远处射出磁场,可知射出点和射入点是直径的两个端点,画出粒子运动的轨迹,如图所示:由几何关系知弦切角为30°,圆弧所对的圆心角为60°,离子在磁场中匀速圆周运动的半径为r=2R; 由半径公式 解得: ,故A正确,B错误;离子匀速圆周运动的周期 , 离子在磁场区域运动的时间 ,故C正确,D错误;故选AC.
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