Question

【題目】如圖所示，在半徑為R的圓形區域內存在勻強磁場，磁感應強度為B.方向垂直于圓平面（未畫出），一群質量為m，電荷量為-q的離子以相同速率v0由P點在紙平面內向不同方向射入磁場中，發生偏轉后又飛出場，已知離子的軌道半徑r大于磁場區域半徑R，不計離子重力，則下列說法中正確的是（ ）

A.離子飛出磁場時的動能可能不相等

B.離子在磁場中的運動半徑一定相等

C.沿PQ方同射入的離子飛出時偏轉角最大

D.由Q點射出的離子在磁場中運動的時間最長

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．由于洛侖茲力對帶電離子不做功，只改變離子的運動方向而不改變離子的速度大小，所以離開磁場區域時的動能相等，故A錯誤；

B．離子在磁場中做圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得

得

因粒子的速率相同，比荷相同，故半徑一定相同，故B正確；

CD．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，故由Q點飛出的粒子圓心角最大，所對應的時間最長，間最長的是由Q點射出的，偏轉角最大，此時粒子一定不會沿PQ射入，故C錯誤，D正確。

故選BD。