如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里.P为屏上的一个小孔.PC与MN垂直.一群质量为m、带电荷量为-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θ的范围内,则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为( )![]()
| A. | B. |
| C. | D. |
D
解析试题分析:任取一粒子分析,作出圆周运动的轨迹,则可得出粒子打在屏上的位置与粒子与PC夹角的关系,则可得出粒子打在屏上的最远点及最近点,即可得出打中的长度.
由
可知:![]()
如图所示,![]()
取一粒子,设粒子与PC夹角为α,则由几何关系可知,打在屏上的距离与P点相距
L=2Rcosα
故可知,当α=0时,打在屏上的距离最远,最远距离为2R;当α=θ时,打在屏上的距离最近,最近距离为L′=2Rcosθ;
故有粒子打中的区域为
;
故选D.
考点:带电粒子在匀强磁场中的运动.
点评:带电粒子在磁场运动区域的判断时,要注意寻找一般表达式,通过分析再找出可能的边界;另外本题中关于PC两边对称的粒子方向均可适合L=2Rcosα.
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科目:高中物理 来源: 题型:
A、
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B、
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C、
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D、
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科目:高中物理 来源: 题型:
如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里.P为屏上的一小孔,PC与MN垂直.一群质量为m、带电荷量为-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θ的范围内.则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为( )
A.
B.![]()
C.
D.![]()
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科目:高中物理 来源:2014届辽宁省丹东市高二下学期期初摸底测试物理卷(解析版) 题型:选择题
如图所示,在屏MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里。P为屏上的一小孔,PC与MN垂直。一群质量为m、带电荷量为-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θ的范围内。则在屏MN上被粒子打中的区域的长度为( )
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A.
B.
C.
D.![]()
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