题目内容
【题目】如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个电荷量绝对值相同、质量相同的正、负粒子(不计重力),从O点以相同的速度先后射入磁场中,入射方向与边界成角,则正、负粒子在磁场中( )
A. 运动时间相同
B. 运动轨迹的半径相同
C. 重新回到边界时速度大小和方向相同
D. 重新回到边界时与O点的距离不相等
【答案】BC
【解析】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,粒子轨迹如图所示:
粒子的运动周期: ,则知T相同,重新回到边界时正离子的速度偏向角为2π-2θ,轨迹的圆心角也为2π-2θ,运动时间为: ,重新回到边界时负离子的速度偏向角为2θ,轨迹的圆心角也为2θ,运动时间为: ,故A错误;根据牛顿第二定律得: ,解得: ,因为q、v、B大小均相同,则r相同,故B正确;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C正确;根据几何知识得知重新回到边界的位置与O点距离S=2rsinθ,r、θ相同,则S相同,故D错误。所以BC正确,AD 错误。
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