题目内容
如图所示,x轴上方有垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量相同,电荷量也相同的带正、负电的离子(不计重力),以相同速度从O点射入磁场中,射入方向与x轴均夹θ角.则正、负离子在磁场中( )?
分析:由粒子运动的半径公式得出半径的关系;粒子进入直线边界的磁场,进入时与边界的夹角与出来时与边界的夹角相同,大小不变.
解答:解:A 因两个离子质量相同,电荷量也相等(电量绝对值),它们垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动的半径必相等、周期(指完成一个圆周)必相等.
当θ不等于90度时,两个离子在磁场中的轨迹一个是小半圆弧,另一个是大半圆弧,所以在磁场中的运动时间就不相等.故A选项错误.
B 由R=
知半径相同,故选项B错误.
C 因离子进入磁场时射入方向与x轴夹角为θ,那么射出磁场时速度方向必与x轴夹角为θ,方向相同,所以C错误.
D 由于两个离子的轨迹若合拢,肯定能组合为一个完整的圆周,则距离相同.所以选项D正确.
故选:D.
当θ不等于90度时,两个离子在磁场中的轨迹一个是小半圆弧,另一个是大半圆弧,所以在磁场中的运动时间就不相等.故A选项错误.
B 由R=
mv |
qB |
C 因离子进入磁场时射入方向与x轴夹角为θ,那么射出磁场时速度方向必与x轴夹角为θ,方向相同,所以C错误.
D 由于两个离子的轨迹若合拢,肯定能组合为一个完整的圆周,则距离相同.所以选项D正确.
故选:D.
点评:粒子进入直线边界磁场,粒子进入直线边界的磁场,进入时与边界的夹角与出来时与边界的夹角相同,这是解题的关键点
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