Question

如图所示，在垂直纸面向里的匀强磁场的边界上，有两个质量和电荷量均相同的正负离子（不计重力），从点O 以相同的速率先后射入磁场中，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.运动轨道的半径不相同

C.重新回到边界时速度的大小相同和方向不相同

D.重新回到边界的位置与O 点距离相等

Answer

D

【解析】

B．根据牛顿第二定律得

得

由题q、v、B大小均相同，则r相同，故B错误；

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，如图所示

由图可知，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

同理负离子运动时间

显然时间不相等，故A错误；

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错误；

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正确。

故选D。