Question

【題目】如圖所示，在半徑為R的圓形區(qū)域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向垂直于圓平面（未畫出）．一群比荷為的負(fù)離子以相同速率v0（較大），由P點(diǎn)在紙平面內(nèi)向不同方向射入磁場(chǎng)中，發(fā)生偏轉(zhuǎn)后又飛出磁場(chǎng)，則下列說法中正確的是（不計(jì)重力）（ ）

A．離子飛出磁場(chǎng)時(shí)的動(dòng)能一定相等

B．離子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)半徑一定相等

C．由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)

D．沿PQ方向射入的離子飛出時(shí)偏轉(zhuǎn)角最大

Answer 1

【答案】BC

【解析】

試題分析：離子進(jìn)入磁場(chǎng)后受到洛倫茲力作用，因洛侖茲力方向始終與離子的速度方向垂直，對(duì)離子不做功，故離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能保持不變，故A錯(cuò)誤；由可知，，因離子的速率相同，比荷相同，故離子的運(yùn)動(dòng)半徑一定相等，故B正確；由圓的性質(zhì)可知，軌跡圓與磁場(chǎng)圓相交，當(dāng)軌跡圓的弦長(zhǎng)最大時(shí)偏向角最大，而軌跡圓弦長(zhǎng)最長(zhǎng)為PQ，故由Q點(diǎn)飛出的離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間最長(zhǎng)，故C正確；由C的分析可知，由Q點(diǎn)飛出的粒子軌跡圓心角最大，即偏轉(zhuǎn)角最大，離子一定不是沿PQ方向射入，故D錯(cuò)誤。