Question

【題目】如圖所示，在半徑為R的圓形區域內，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比荷為的負離子體以相同速率較大，由P點在紙面內向不同方向射入磁場中，發生偏轉后，又飛出磁場，則下列說法正確的是　　

A. 離子飛出磁場時的動能一定相等

B. 離子在磁場中運動的半徑一定相等

C. 沿著PQ方向射入的離子飛出時偏轉角最大

D. 由Q點飛出的離子在磁場中運動的時間最長

Answer 1

【答案】BD

【解析】

粒子在磁場中均由于洛侖茲力充當向心力而做勻速圓周運動，根據公式和圓的性質可得出粒子運動的半徑、偏向角及離開磁場的時間；由洛侖茲力不做功可知離開時的動能。

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A錯誤；由可知，，因粒子的速率相同，比荷相同，故半徑相同，故B正確；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，故C錯誤；由C的分析可知，由Q點飛出的粒子圓心角最大，故所對應的時間最長，故D正確。所以BD正確，AC錯誤。