如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量相同的正、负离子,从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,若不计重力,则正、负离子在磁场中

◎ 题目

如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量相同的正、负离子,从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,若不计重力,则正、负离子在磁场中(  )
A.运动时间相同
B.运动轨道半径相同
C.重新回到边界时速度大小与方向相同
D.重新回到边界的位置与O点距离相等
魔方格

◎ 答案

A、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,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t=
2π-2θ
T
.同理,运动时间t=
T
,显然,时间不等.故A错误.
    B、根据牛顿第二定律得
     qvB=m
v2
r
   r=
mv
qB
,由题q、v、B大小均相同,则r相同.故B正确.
    C、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.
    D、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正确.
故选BCD

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量相同的正、负离子,从O点以相同的速度射入磁场中,射入方向均与边界成θ角,若不计重力,则正、负离子在磁场中…”主要考查了你对  【带电粒子在匀强磁场中的运动】  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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