Question

【题目】如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场边界上，有两个质量、电荷量均相等的正、负离子（不计重力），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，则正、负离子在磁场中运动的过程，下列判断正确的是（ ）

A. 运动的轨道半径不同

B. 重新回到磁场边界时速度大小和方向都相同

C. 运动的时间相同

D. 重新回到磁场边界的位置与O点距离不相等

Answer 1

【答案】B

【解析】试题分析：由题正负离子的质量与电量相同，进入同一磁场做匀速圆周运动的周期相同，根据偏向角的大小分析运动时间的长短．由牛顿第二定律研究轨道半径．根据圆的对称性，分析离子重新回到边界时速度方向关系和与O点距离．

根据牛顿第二定律得： 得： ，由题q、v、B大小均相同，则r相同，故A错误；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B正确．粒子在磁场中运动周期为，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，重新回到边界时正离子的速度偏向角为，轨迹的圆心角也为，运动时间，同理，负离子运动时间，显然时间不等，故C错误；根据几何知识得知重新回到边界的位置与O点距离， 相同，则S相同，故D错误．