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,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,且限制在与PC夹角为θ的范围内(即图中D’PD范围),下列说法正确的有
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A.沿PC方向进入磁场的粒子,打在屏上的位置距离P点最远
B.沿PD或PD’方向进入磁场的粒子,打在屏上的位置距离P点最远
C.打在屏上的位置距离P点最远的距离等于![]()
D.打在屏上的位置距离P点最近的距离等于![]()
【答案】AD
【解析】
由题中“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”可知,本题考察带电粒子在磁场中的运动,根据几何知识和洛伦兹力提供向心力判断轨道半径可以解答本题
ABC.由于所有粒子都相同,且速度相同,所以根据公式
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可知,所有粒子轨道半径为
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当粒子沿PC方向射入时,在磁场中的轨迹为半圆,因此打在屏上的位置距离P点为圆的直径,最大,为
,故A正确,CD错误;
D.沿着边界进入磁场的粒子打在屏上离P点最近,长度为
,故D正确。
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