(2011?重慶模擬)如圖所示,MN是一熒光屏,當帶電粒子打到熒光屏上時,熒光屏能夠發(fā)光.MN的上方有磁感應強度為B的勻強磁場,磁場方向垂直紙面向里.P為屏上的一小孔,PQ與MN垂直.一群質量為m、帶電荷量都為q的正負兩種粒子(不計重力),以相同的速率v,從小孔P處沿垂直于磁場且與PQ夾角為θ的范圍內(nèi)向各個方向射入磁場區(qū)域,不計粒子間的相互作用.則以下說法正確的是( 。
分析:粒子僅受洛倫茲力,做勻速圓周運動,分析找出粒子的一般軌跡后得到熒光屏上亮紋的范圍.
解答:解:粒子做勻速圓周運動,洛倫茲力提供向心力,得到
qvB=m
v2
r

解得
r=
mv
qB


正粒子沿著右側邊界射入,軌跡如上面左圖,此時出射點最近,與邊界交點與P間距為:2rcosθ;
正粒子沿著左側邊界射入,軌跡如上面中間圖,此時出射點最近,與邊界交點與P間距為:2rcosθ;
正粒子垂直邊界射入,軌跡如上面右圖,此時出射點最遠,與邊界交點與P間距為:2r;
負離子受力與正離子相反,軌跡與正粒子軌跡關于PQ對稱;
故范圍為在熒光屏上P點兩側,將出現(xiàn)兩個相等長度條形亮線,其長度為:2r-2rcosθ=2r(1-cosθ)=2
mv
qB
(1-cosθ).
故選A.
點評:本題關鍵通過作圖分析粒子可能出現(xiàn)的運動軌跡,然后綜合考慮在熒光屏上的落點,得到亮紋的范圍.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?重慶模擬)據(jù)報道,“嫦娥二號”探月衛(wèi)星于2010年10月1日18時59分57秒在西昌衛(wèi)星中心發(fā)射,其環(huán)月飛行的高度距離月球表面100km,所探測到有關月球的數(shù)據(jù)將比環(huán)月飛行高度為200km.的嫦娥一號更加詳實,已知月球表面的重力加速度約為地球表面重力加速度的
1
6
,月球半徑約為地球半徑的
1
3
,兩顆衛(wèi)星環(huán)月飛行均可視為勻速圓周運動,飛行軌道如題圖所示,則下列關于月球衛(wèi)星的敘述正確的是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?重慶模擬)如圖所示,A、B為平行板電容器的金屬板,G為靜電計.開始時開關S閉合,靜電計指針張開一定角度.為了使指針張開角度增大一些,應該采取的措施是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?重慶模擬)下列核反應方程中,用“X”表示電子的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?重慶模擬)啟動汽車行駛一段路程的過程中,我們往往發(fā)現(xiàn)輪胎硬度增大.此過程中關于輪胎中的氣體(輪胎不漏氣)以下說法中正確的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(2011?重慶模擬)如圖所示,是一列沿x軸正方向傳播的簡諧橫波在t=0時刻的波形圖,c點為此時刻即將開始振動的點,該波速度為40m/s.下列說法中正確的是(  )

查看答案和解析>>

同步練習冊答案