题目内容
【题目】如图所示,在半径为R的圆形区域内有垂直纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。P是磁场边界上的一点,大量电荷量为q、质量为m、相同速率的离子从P点沿不同方向同时射入磁场。其中有两个离子先后从磁场边界上的Q点(图中未画出)射出,两离子在磁场边缘的出射方向间的夹角为,P点与Q点的距离等于R。则下列说法正确的是( )
A.离子在磁场中的运动半径为
B.离子的速率为
C.两个离子从Q点射出的时间差为
D.各种方向的离子在磁场边缘的出射点与P点的最大距离为
【答案】BCD
【解析】
从Q点能射出两个离子,则离子圆周运动半径r小于磁场区域圆半径R,运动轨迹如图所示。为等边三角形。
A.由几何关系得
又有
解两式得
①
选项A错误;
B.在磁场中做圆周运动有
②
解①②式得
选项B正确;
C.圆周运动的周期为
两离子在磁场中运动的时间分别为
则从磁场射出的时间差为
选项C正确;
D.各种方向的离子从磁场中的出射点与P点的最大距离为
选项D正确;
故选BCD.
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