如图所示,半径为R的圆是一圆柱形匀强磁场区域的横截面(纸面),磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外,一电荷量为q、质量为m的负离子沿平行于直径ab的方向射入磁场区域,射入点与ab的距离为.已知离子射出磁场与射入磁场时运动方向间的夹角为60°,则离子的速率为(不计重力)( )
A. B.
C. D.
解析:本题考查了带电粒子在匀强磁场中的运动及相关的知识点.
设带电离子在匀强磁场中运动轨迹的半径为r,速率为v.根据题述,带电离子射出磁场与射入磁场时速度方向之间的夹角为60°,可知带电离子运动轨迹所对的圆心角为60°,rsin30°=R.由qvB=m,解得v=,选项D正确.
答案:D