Question

【題目】如圖所示，在半徑為R的圓形區域內（圓心為O）有勻強磁場，磁感應強度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）。一群具有相同比荷的負離子以相同的速率由P點在紙平面內向不同方向射入磁場中，發生偏轉后又飛出磁場，若離子在磁場中運動的軌道半徑大于R，則下列說法中正確的是（不計離子的重力）（ ）

A. 沿PQ方向射入的離子飛出時偏轉角最大

B. 從Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長

C. 在磁場中運動時間最長的離子不可能經過圓心O點

D. 若軌道半徑等于R，則所有離子飛出磁場時的動量一定相同

Answer 1

【答案】BCD

【解析】A、B、D項：由圓的性質可知，軌跡圓與磁場圓相交，當軌跡圓的弦長最大時偏向角最大，故應該使弦長為PQ，故此時粒子一定不會沿PQ飛出，由Q點飛出的粒子圓心角最大，故所對應的時間最長，軌跡不可能經過圓心O點．故A、D正確，B錯誤；

C項：因洛侖茲力永不做功，故粒子在磁場中運動時動能保持不變，但由于不知離子的初動能，故飛出時的動能不一定相同，故C錯誤。