Question

【題目】如圖所示,在垂直紙面向里的勻強磁場的邊界上，有兩個質量和電量均相同的正、負離子（不計重力），從點O以相同的速度先后射入磁場中，入射方向與邊界成θ角，則正、負離子在磁場中運動不正確的是

A. 運動時間相同

B. 運動軌跡的半徑相同

C. 重新回到邊界時速度的大小和方向相同

D. 重新回到邊界的位置與O點距離相等

Answer 1

【答案】A

【解析】粒子在磁場中運動周期為，則知兩個離子圓周運動的周期相等．根據左手定則分析可知，正離子逆時針偏轉，負離子順時針偏轉，重新回到邊界時正離子的速度偏轉角為2π-2θ，軌跡的圓心角也為2π-2θ，運動時間．同理，負離子運動時間，顯然時間不等．故A錯誤．根據牛頓第二定律得： 得： ，由題意可知q、v、B大小均相同，則r相同．故B正確．

正負離子在磁場中均做勻速圓周運動，速度沿軌跡的切線方向，根據圓的對稱性可知，重新回到邊界時速度大小與方向相同．故C正確．根據幾何知識得知重新回到邊界的位置與O點距離S=2rsinθ，r、θ相同，則S相同．故D正確．故選BCD．