题目内容
【题目】如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场的方向垂直纸面向里,P为屏上的一个小孔,PC与MN垂直,一群质量为m、带电量为q的粒子(不计重力),以相同的速率v,从P处沿垂直于磁场的方向射入磁场区域.粒子入射方向在与磁场B垂直的平面内,且散开在与PC夹角为的范围内,则在屏MN上被粒子打中区域的长度为
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】粒子做匀速圆周运动,洛伦兹力提供向心力,由牛顿第二定律得:qvB=m,解得粒子的轨迹半径:r=
粒子沿着右侧边界射入,轨迹如上面左图,此时出射点最近,与边界交点与P间距为:2rcosθ;
粒子沿着左侧边界射入,轨迹如上面右图,此时出射点最近,与边界交点与P间距为:2rcosθ;
粒子垂直边界MN射入,轨迹如上面中间图,此时出射点最远,与边界交点与P间距为:2r;故范围为在荧光屏上P点右侧,将出现一条形亮线,其长度为:2r-2rcosθ=2r(1-cosθ)=,故选B.
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