Question

【题目】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，则关于正、负离子在磁场中的运动，下列说法错误的是（ ）

A.运动轨迹的半径相同
B.运动时间相同
C.重新回到边界时的速度的大小和方向相同
D.重新回到边界的位置与O点距离相等

Answer 1

【答案】B
【解析】解：

A、根据牛顿第二定律得：

qvB=m 得：r= ，由题q、v、B大小均相同，则r相同．故A正确．

B、粒子的运动周期 T= ，则知T相同．

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= T．

同理，负离子运动时间t= T，显然时间不等．故B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正确．

本题选择错误的，故选：B

【考点精析】根据题目的已知条件，利用洛伦兹力的相关知识可以得到问题的答案，需要掌握洛伦兹力始终垂直于v的方向，所以洛伦兹力一定不做功．