如图所示,边界MN上方存在区域足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量和电荷量均相同的正、负离子,从O点以相同的速率射入磁场中,射入方向与边界成θ=60°角.若不计重

◎ 题目

如图所示,边界MN上方存在区域足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量和电荷量均相同的正、负离子,从O点以相同的速率射入磁场中,射入方向与边界成θ=60°角.若不计重力.则(  )
A.正离子在磁场中运动时间是负离子的2倍
B.负离子在磁场中运动时间是正离子的2倍
C.正离子、负离子在磁场中运动时间相等
D.正负离子在磁场中运动轨道半径相等

◎ 答案

A、粒子在磁场中运动周期为T=
2πm
qB
,则知两个离子圆周运动的周期相等.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,由几何关系可知,负离子的圆弧对应的圆心角为120°,而重新回到边界时正离子的速度偏向角为240°,轨迹的圆心角也为240°,因此正离子在磁场中运动时间是负离子的2倍.故A正确,BC错误;
D、根据牛顿第二定律得:qvB=m
v2
r
得:r=
mv
qB
,由题q、v、B大小均相同,则r相同.故D正确;
故选:AD.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,边界MN上方存在区域足够大、方向垂直纸面向里的匀强磁场.有两个质量和电荷量均相同的正、负离子,从O点以相同的速率射入磁场中,射入方向与边界成θ=60°角.若不计重…”主要考查了你对  【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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