如图所示,在直角坐标系的第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,正、负离子分别以相同的速度从原点O进入磁场,进入磁场的速度方向与x轴正方向夹角为30°.已知正离子运动的轨迹-物理

题目简介

如图所示,在直角坐标系的第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,正、负离子分别以相同的速度从原点O进入磁场,进入磁场的速度方向与x轴正方向夹角为30°.已知正离子运动的轨迹-物理

题目详情

如图所示,在直角坐标系的第一象限内有垂直纸面向里的匀强磁场,正、负离子分别以相同的速度从原点O进入磁场,进入磁场的速度方向与x轴正方向夹角为30°.已知正离子运动的轨迹半径大于负离子,则可以判断出(  )
A.正离子的比荷大于负离子
B.正离子在磁场中受到的向心力大于负离子
C.正离子在磁场中运动的时间大于负离子
D.正离子离开磁场时的位置到原点的距离大于负离子
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题型:多选题难度:中档来源:海淀区模拟

答案

A、根据粒子的运动的半径公式R=class="stub"mv
qB
,由于正离子运动的轨迹半径大于负离子,所以正离子的比荷class="stub"q
m
小于负离子的比荷,所以A错误;
B、带电粒子在磁场中运动的向心力是由洛伦兹力提供的,根据洛伦兹力F=qvB可知,由于q大小关系未知,所以不能比较向心力的大小,所以B错误.
C、正离子向“上”偏,从Y轴正方向离开磁场.在磁场中运动“class="stub"1
3
个周期”.t1=class="stub"1
3
T1
负离子向“下”偏,从X轴正方向离开磁场.在磁场中运动“class="stub"1
6
个周期”.t2=class="stub"1
6
T2
由周期公式T=class="stub"2πm
qB
可知,周期与比荷“成反比”.故,T1>T2
所以:t1>t2,所以C正确;
D、正离子在磁场中运动“class="stub"1
3
个周期”.离开磁场时的坐标:Y=
3
r1
负离子在磁场中运动“class="stub"1
6
个周期”.离开磁场时的坐标:X=r2
由题意,r1>r2,故Y>X,所以D正确.
故选CD.

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