如圖所示,在屏MN的上方有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直紙面向里。P為屏上的一小孔,PC與MN垂直。一群質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的粒子(不計(jì)重力),以相同的速率v,從P處沿垂直于磁場(chǎng)的方向射入磁場(chǎng)區(qū)域。粒子入射方向在與磁場(chǎng)B垂直的平面內(nèi),且散開在與PC夾角為θ的范圍內(nèi)。則在屏MN上被粒子打中的區(qū)域的長(zhǎng)度為(     )
A.B.C.D.
D

試題分析:任取一粒子分析,作出圓周運(yùn)動(dòng)的軌跡,則可得出粒子打在屏上的位置與粒子與PC夾角的關(guān)系,則可得出粒子打在屏上的最遠(yuǎn)點(diǎn)及最近點(diǎn),即可得出打中的長(zhǎng)度.
可知,,如圖所示,取一粒子,設(shè)粒子與PC夾角為α,則由幾何關(guān)系可知,打在屏上的距離與P點(diǎn)相距,故可知,當(dāng)時(shí),打在屏上的距離最遠(yuǎn),最遠(yuǎn)距離為2R;當(dāng)時(shí),打在屏上的距離最近,最近距離為;故有粒子打中的區(qū)域?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic2/upload/papers/20140824/201408241549036511180.png" style="vertical-align:middle;" />。

故選D
點(diǎn)評(píng):帶電粒子在磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)區(qū)域的判斷時(shí),要注意尋找一般表達(dá)式,通過分析再找出可能的邊界;另外本題中關(guān)于PC兩邊對(duì)稱的粒子方向均可適合。
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,虛線OLy軸的夾角為θ=60°,在此角范圍內(nèi)有垂直于xOy平面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。一質(zhì)量為m、電荷量為qq>0)的粒子從左側(cè)平行于x軸射入磁場(chǎng),入射點(diǎn)為M。粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R。粒子離開磁場(chǎng)后的運(yùn)動(dòng)軌跡與x軸交于P點(diǎn)(圖中未畫出),且OP=R。不計(jì)重力。求M點(diǎn)到O點(diǎn)的距離和粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中各帶電粒子所受洛倫茲力的方向或帶電粒子的帶電性錯(cuò)誤的是。 
A.豎直向上B.垂直紙面向里C.帶負(fù)電D.垂直紙面向外

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,是三個(gè)從O點(diǎn)同時(shí)發(fā)出的正、負(fù)電子的運(yùn)動(dòng)軌跡,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的方向垂直紙面向里,可以判定
A.a(chǎn)、b是正電子,c是負(fù)電子,a、b、c同時(shí)回到O點(diǎn)
B.a(chǎn)、b是負(fù)電子,c是正電子,a首先回到O點(diǎn)
C.a(chǎn)、b是負(fù)電子,c是正電子,b首先回到O點(diǎn)
D.a(chǎn)、b是負(fù)電子,c是正電子,a、b、c同時(shí)回到O點(diǎn)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一個(gè)不計(jì)重力的帶正電荷的粒子,沿圖中箭頭所示方向進(jìn)入磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面向里,則粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡
A.可能為圓弧
B.可能為直線
C.可能為圓弧
D.、、都有可能

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,質(zhì)量為m電荷量為q的帶電粒子,重力不計(jì),由靜止開始經(jīng)兩板間電壓為U的加速電場(chǎng)加速,又經(jīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)后落到圖中D點(diǎn),求:

(1)A、D間的距離;
(2)粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間t

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一直螺線管通有交流電,一個(gè)電子以速度v沿著螺線管的軸線射入管內(nèi),則電子在管內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況是(    )
A.勻加速運(yùn)動(dòng)B.勻減速運(yùn)動(dòng)
C.勻速直線運(yùn)動(dòng)D.在螺線管內(nèi)來回往復(fù)運(yùn)動(dòng)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

將一束等離子體(即高溫下電離的氣體,含有大量帶正電和帶負(fù)電的微粒,而從整體上來說呈電中性)噴入磁場(chǎng),由于等離子體在磁場(chǎng)力的作用下運(yùn)動(dòng)方向發(fā)生偏轉(zhuǎn),磁場(chǎng)中的兩塊金屬板A和B上就會(huì)聚集電荷,從而在兩板間產(chǎn)生電壓.在圖示磁極配置的情況下,下列表述正確的是

A.金屬板A的電勢(shì)較高
B.通過電阻R的電流方向是b→R→a
C.等離子體在A、B間運(yùn)動(dòng)時(shí),磁場(chǎng)力對(duì)等離子體做正功                  
D.等離子體在A、B間運(yùn)動(dòng)時(shí),磁場(chǎng)力對(duì)等離子體不做功

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:計(jì)算題

如圖所示,在xOy平面內(nèi)的區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),區(qū)域內(nèi)有一沿y軸正方向的勻強(qiáng)電場(chǎng),一質(zhì)量為m、電荷量為的帶電粒子從y軸上坐標(biāo)為的P點(diǎn)以初速度垂直電場(chǎng)方向開始運(yùn)動(dòng),經(jīng)過電場(chǎng)和磁場(chǎng)的分界線MN上的Q點(diǎn)飛入下方磁場(chǎng),磁場(chǎng)沿x軸方向足夠?qū)拸V,在磁場(chǎng)中粒子恰好不會(huì)從磁場(chǎng)下邊界飛出,Q點(diǎn)的坐標(biāo)為。不考慮重力影響。求:

⑴ 求電場(chǎng)強(qiáng)度大;
⑵ 求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

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