题目内容
【题目】在直角坐标系xOy中,有一半径为R的圆形磁场区喊,磁感应强度大小为B.方向垂直于xOy平面指向纸面外,该区域的岡心坐标为(0,R),如图所示。有一个负离子从点(,0)沿y轴正向射人第l象限,若负离子在该磁场中做一个完整圆周运动的周期为T则下列说法正确的是( )
A. 若负离子在磁场中运动的半径为,则负离子能够经过磁场圆心坐标
B. 若负离子在磁场中的射人点与射出点相距最远,则负离子在磁场中运动的半径为R
C. 若负离子能够过磁场圆心坐标,则负离子在磁场中运动的吋间为 .
D. 若负离子在磁场中的射人点与射出点相距最远,则负离子在磁场中运动的时问为
【答案】C
【解析】A项:设负离子进入圆形磁场的入射点为P,圆形磁场的圆心为N,过P点作y轴的垂线,垂足为M,则,
,要使离子过N点且半径为
,所以负离子过y轴的0.634R,故A错误;
B项:若负离子在磁场中的射人点与射出点相距最远,则射入点与射出点在圆形磁场的一条直径上,由几何关系可知, ,解得:
,即负离子在磁场中运动的半径为2R,故B错误;
C项:由几何关系可知,NO与PN的夹角为 ,找出负离子作圆周运的圆心G点,三角形GPN为等边三角形,所以负离子在磁场中运动的圆心角为
,所以时间为
,故C正确。
D项:由B项分析可知,弦切角为,负离子在磁场中运动的圆心角为
,所以运动时间为
,故D错误。
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