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  • 如圖所示,x軸的上方有垂直紙面向里的勻強磁場,有兩個質量相同、電量相等的帶正、負電的離子(不計重力),以相同速度從O點射入磁場中,射入方向與x軸正向夾角均為θ角.則下列關于

    如圖所示,x軸的上方有垂直紙面向里的勻強磁場,有兩個質量相同、電量相等的帶正、負電的離子(不計重力),以相同速度從O點射入磁場中,射入方向與x軸正向夾角均為θ角.則下列關于正負離子在磁場中運動的說法錯誤的是( ?。?br/> A. 運動時間相同
    B. 運動軌跡的半徑相同
    C. 回到x軸時速度大小和方向均相同
    D. 回到x軸時距O點的距離相等
    物理人氣:638 ℃時間:2019-10-19 19:11:45
    優(yōu)質解答

    這兩個正負離子以與x軸成θ角射入有界磁場后,由左手定則可判斷,正離子沿逆時針方向旋轉,負離子以順時針方向旋轉.
    如圖所示.因離子電量和質量都相同,所以正負離子的軌跡半徑和周期都相同;
    經(jīng)幾何分析可知,負離子轉過的角度為2θ,正離子轉過的角度為2π-2θ,從而可判斷兩端圓弧所對應的弦相等,可判斷回到x軸時距O點的距離相等;正負離子再次回到x軸時,速度方向正離子改變了2π-2θ,負離子改變了2θ,再加之洛倫茲力只是改變速度的方向,不改變速度的大小,故可知回到x軸時速度大小和方向均相同;因正負離子的偏轉角度不同,所以在磁場中的運動時間不同.所以選項BCD是正確的,選項A錯誤.
    本題選錯誤的,故選A.
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