Question

10．如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）．一群比荷为α的负离子体以相同速率V₀（较大），由P点在纸面内向不同方向射入磁场中，发生偏转后，又飞出磁场，则下列说法正确的是（　　）

• A． 离子飞出磁场时的动能一定相等
• B． 离子在磁场中运动的半径一定相等
• C． 沿着PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大
• D． 由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长

Answer 1

分析 粒子在磁场中均由于洛仑兹力充当向心力而做匀速圆周运动，则根据公式和圆的性质可得出粒子运动的半径、偏向 角及离开磁场的时间；由洛仑兹力不做功可知离开时的动能．

解答 解：A、因洛仑兹力永不做功，故粒子在磁场中运动时动能保持不变，但由于不知离子的初动能，故飞出时的动能不一定相同，故A错误；
B、由Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{R}$可知，R=$\frac{mv}{Bq}$，因粒子的速率相同，比荷相同，故半径相同，故B正确；
C、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，故此时粒子一定不会沿PQ飞出，故C错误；
D、由C的分析可知，由Q点飞出的粒子圆心角最大，故所对应的时间最长；故D正确；
故选：BD．

点评 本题为多个粒子的偏转问题，此类题目要求我们能将圆的性质掌握清楚，利用我们所掌握的几何知识进行分析判断．