[题目]如图所示.在半径为R的圆形区域内.有匀强磁场.磁感应强度为B.方向垂直于圆平面.一群比荷为的负离子以相同速率v0.由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后.又飞出磁场.最终打在磁场区域右侧足够大荧光屏上.离子重力不计.则下列说法正确的是( )A.离子在磁场中的运动轨迹半径可能不相等B.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长C.离子在� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，在半径为R的圆形区域内，有匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直于圆平面（未画出）。一群比荷为的负离子以相同速率v0（较大），由P点在纸平面内向不同方向射入磁场中发生偏转后，又飞出磁场，最终打在磁场区域右侧足够大荧光屏上，离子重力不计。则下列说法正确的是（　　）

A.离子在磁场中的运动轨迹半径可能不相等

B.由Q点飞出的离子在磁场中运动的时间最长

C.离子在磁场中运动时间一定相等

D.沿PQ方向射入的离子飞出时偏转角最大

【答案】B

【解析】

A．离子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得

解得

因粒子的速率相同，比荷相同，故半径一定相同，故A错误；

BD．由圆的性质可知，轨迹圆（离子速率较大，半径较大）与磁场圆相交，当轨迹圆的弦长最大时偏向角最大，最长弦长为，故由点飞出的粒子圆心角最大，所对应的时间最长，故B正确，D错误；

C．设粒子轨迹所对应的圆心角为，则粒子在磁场中运动的时间为

其中

所有粒子的运动周期相等，由于离子从圆上不同点射出时，轨迹的圆心角不同，所以离子在磁场中运动时间不同，故C错误。

故选B。

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