题目内容
【题目】如图所示,在半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场,在磁场区域的上方有一水平放置的感光板MN。从磁场区域最左端Q垂直磁场射入大量的电荷量为q、质量为m、速率为v的粒子,且速率满足,最后都打在了感光板上。不考虑粒子间的相互作用力和粒子的重力,关于这些粒子,下列说法中错误的是
A.这些粒子都带正电
B.对着圆心入射的粒子,其射出方向的反向延长线一定过圆心
C.只有对着圆心入射的粒子,射出后才垂直打在感光板MN上
D.沿不同方向入射的粒子射出后均可垂直打在感光板MN上
【答案】C
【解析】
试题分析:粒子向上偏转,受到向上的洛伦兹力,根据左手定则可得粒子带正电,A正确;因为速率满足,即,所以粒子在磁场中运动的半径,所以对着圆心入射的粒子的轨迹如图所示
其射出方向的反向延长线一定过圆心,并且出射方向垂直感光板MN,B正确;因为粒子运动半径和圆的半径相同,所以运动轨迹圆心,区域圆心,射入点和出射点四个点组成一个菱形,并且出射点与运动圆心的连线与出射方向垂直,而出射点与运动圆心的连线和入射点与区域圆心的连线平行,又知道入射点与区域圆心的连线和MN平行,所以出射点与运动圆心的连线平行MN,故出射方向一定垂直于MN,即沿不同方向入射的粒子射出后均可垂直打在感光板MN上,C错误D正确;
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