问题
选择题
如图,在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上,有两个质量和电量均相同的正、负离子(不计重力),从点O以相同的速度先后射入磁场中,入射方向与边界成θ角,则正、负离子在磁场中( )
A.运动时间相同
B.运动轨迹的半径正离子大
C.重新回到边界时速度的大小和方向相同
D.重新回到边界的位置与O点距离正离子要大于负离子

答案
A、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2π-2θ,轨迹的圆心角也为2π-2θ,运动时间t=
2π-2θ |
2π |
2θ |
2π |
B、根据牛顿第二定律得
qvB=m
v2 |
r |
mv |
qB |
C、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C正确.
D、根据几何知识得知重新回到边界的位置与O点距离S=2rsinθ,r、θ相同,则S相同.故D错误.
故选C.