题目内容
【题目】如图所示，在半径为R的圆形区域内(圆心为O)有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面向里(未画出)．一群具有相同比荷的负离子以相同的速率由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中，发生偏转后又飞出磁场，若离子在磁场中运动的轨道半径大于R，一无限大挡板MN在圆的正下方且与直径PQ平行，则下列说法中正确的是(不计离子的重力)( )
A. 所有离子飞出磁场时的动能一定相等
B. 沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大
C. 从Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长
D. 若离子入射速度满足
，入射的离子出磁场后一定垂直打在挡板MN上
【答案】CD
【解析】A、所有离子在磁场中做匀速圆周运动，出磁场时速度大小不变，具有相同比荷、相同的速率的一群离子，它们的质量不一定相等，故飞出磁场时的动能
不一定相等，故A错误；
BC、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，故由Q点飞出的粒子圆心角最大，所对应的时间最长；此时粒子一定不会沿PQ射入，也一定不会沿PQ方向射入的离子飞出；故C正确，B错误；
D、由
可知
，入射点、出射点、O点与轨迹的圆心构成菱形，射出磁场时的轨迹半径与PQ平行，所以粒子的速度一定垂直打在MN板上，故D正确；
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