如图所示,在屏MN的右方有磁感应强度为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

◎ 题目

如图所示,在屏MN的右方有磁感应强度为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.
2mvcosθ
qB
B.
2mv
qB
C.
2mv(1-sinθ)
qB
D.
2mv(1-cosθ)
qB

◎ 答案

由Bqv=m
v2
R
可知:
R=
mv
Bq

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L-L′=
2mv(1-cosθ)
qB

故选D.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,在屏MN的右方有磁感应强度为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…”主要考查了你对  【带电粒子在匀强磁场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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