Question

如圖所示，邊界MN上方存在區(qū)域足夠大、方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．有兩個(gè)質(zhì)量和電荷量均相同的正、負(fù)離子，從O點(diǎn)以相同的速率射入磁場(chǎng)中，射入方向與邊界成θ=60°角．若不計(jì)重力．則（　�。�

A．正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間是負(fù)離子的2倍

B．負(fù)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間是正離子的2倍

C．正離子、負(fù)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等

D．正負(fù)離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌道半徑相等

Answer 1

A、粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)周期為T=

2πm

qB

，則知兩個(gè)離子圓周運(yùn)動(dòng)的周期相等．根據(jù)左手定則分析可知，正離子逆時(shí)針偏轉(zhuǎn)，負(fù)離子順時(shí)針偏轉(zhuǎn)，由幾何關(guān)系可知，負(fù)離子的圓弧對(duì)應(yīng)的圓心角為120°，而重新回到邊界時(shí)正離子的速度偏向角為240°，軌跡的圓心角也為240°，因此正離子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間是負(fù)離子的2倍．故A正確，BC錯(cuò)誤；
D、根據(jù)牛頓第二定律得：qvB=m

v2

r

得：r=

mv

qB

，由題q、v、B大小均相同，則r相同．故D正確；
故選：AD．