如圖所示，在屏MN的右方有磁感應強度為B的勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里．P為屏上的一小孔，PC與MN垂直．一群質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的粒子（不計重力），以相同的速率v從P處沿垂直于磁場的方向射入磁場區(qū)域．粒子入射方向在與磁場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)域的長度為（　　）
A．
2mvcosθ
qB
B．
2mv
qB
C．
2mv(1-sinθ)
qB
D．
2mv(1-cosθ)
qB

由Bqv=m
v2
R
可知：
R=
mv
Bq

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點相距L=2Rcosα
故可知，當α=0時，打在屏上的距離最遠，最遠距離為2R；
當α=θ時，打在屏上的距離最近，最近距離為L′=2Rcosθ；
故有粒子打中的區(qū)域為L-L′=
2mv(1-cosθ)
qB
；
故選D．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題


（1）求兩粒子在磁場中運動的時間之比；
（2）求兩粒子在磁場中的運動速率之比；
（3）求兩粒子在磁場中運動的向心加速度之比。

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如圖所示，空間分布著有理想邊界的勻強電場和勻強磁場，左側(cè)勻強電場的場強大小為、方向水平向右，其寬度為；中間區(qū)域勻強磁場的磁感強度大小為、方向垂直紙面向外；右側(cè)勻強磁場的磁感強度大小也為、方向垂直紙面向里.一個帶正電的粒子(質(zhì)量，電量，不計重力)從電場左邊緣點由靜止開始運動，穿過中間磁場區(qū)域進入右側(cè)磁場區(qū)域后，又回到了點，然后重復上述運動過程.求：
（1）中間磁場區(qū)域的寬度；
（2）帶電粒子從點開始運動到第一次回到點時所用的時間？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，真空中有以（r，0）為圓心，半徑為r的圓形勻強磁場區(qū)域，磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里，在y=r的虛線上方足夠大的范圍內(nèi)，有方向水平向左的勻強電場，電場強度的大小為E．從O點向不同方向發(fā)射速率相同的質(zhì)子，質(zhì)子的運動軌跡均在紙面內(nèi)，且質(zhì)子在磁場中的偏轉(zhuǎn)半徑也為r，已知質(zhì)子的電荷量為q，質(zhì)量為m，不計重力、粒子間的相互作用力及阻力的作用．求：
（1）質(zhì)子射入磁場時速度的大�。�
（2）沿x軸正方向射入磁場的質(zhì)子，到達y軸所需的時間；
（3）與x軸正方向成30°角（如圖所示）射入的質(zhì)子，從離開磁場到達y軸所需要的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

在S點的電量為q質(zhì)量為m的靜止帶電粒子被加速電壓U，柜間距離為d的勻強電場加速后，從正中央垂直射入板間距離和板長度均為L，電壓為U的勻強偏轉(zhuǎn)電場偏轉(zhuǎn)后，立即進入一個垂直紙面方面的勻強磁場，其磁感應強度為B，若不計重力影響，欲使帶電粒子通過某距徑返回S點，求：
（1）勻強磁場的寬度D至少多少？
（2）該帶電粒子周期T是多少？偏轉(zhuǎn)電壓正負極多長時間變換一次方向．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一個質(zhì)量為m，電荷量為q的帶負電的粒子（重力不計），以初速度v由狹縫S1，垂直進入電場強度為E的勻強電場中．
（1）為了使此粒子不改變方向從狹縫S2穿出，則必須在勻強電場區(qū)域加入勻強磁場，求勻強磁場B1的大小和方向．
（2）帶電粒子從S2穿出后垂直邊界進入一個矩形區(qū)域，該區(qū)域存在垂直紙面向里的勻強磁場，粒子運動軌跡如圖所示，若射入點與射出點間的距離為L，求該區(qū)域的磁感應強度B2的大�。�

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖a所示，水平直線MN下方有豎直向下的勻強電場，現(xiàn)將一重力不計、比荷
q
m
=106C/kg的負電荷于電場中的．點由靜止釋放，經(jīng)過
π
15
×10-5s后電荷以v0=1.5X104m/sS的速度通過MN進人其上方的均勻磁場，磁場與紙面垂直，磁感應強度B按圖b所示規(guī)律周期性變化．圖中以垂直紙面向里為正，電荷通過MN時為t=0時刻．求：
（1）勻強電場的電場強度E及O點與直線MN之間的距離；
（2）如果在O點正右方d=68cm處有一垂直于MN的足夠大的擋板，求電荷從O點出發(fā)運動到擋板的時間．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

容器內(nèi)某放射性原子在衰變生成新核過程中放出一個粒子，設(shè)該粒子的質(zhì)量為m，電荷量為q，設(shè)粒子從放射源出進入平行極板S1窄縫時初速度近似為零，平板電極S1和S2間的電勢差為U，粒子經(jīng)電場加速后，沿OX方向進入磁感應強度為B、方向垂直紙面向外的有界勻強磁場，OX垂直平板電極S2，當粒子從P點離開磁場右邊界MN時，其速度方向與OX方位的夾角θ=60°，如圖所示，整個裝置處于真空中．
（1）求粒子在磁場中沿圓弧運動的軌道半徑R；
（2）求粒子在磁場中運動所用時間t；
（3）若撤去磁場，并在原磁場區(qū)域加上平行于極板方向的勻強電場，使粒子仍然從邊界MN上岸原方向出射，求所加勻強電場的電場強度大小．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

一個質(zhì)量m=0.1g的小滑塊，帶有q=5×10-4C的電荷，放置在傾角α=30°的光滑斜面上（斜面絕緣），斜面置于B=0.5T的勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，如圖所示．小滑塊由靜止開始沿斜面下滑，其斜面足夠長，小滑塊滑至某一位置時，要離開斜面．
問：（1）小滑塊帶何種電荷？
（2）小滑塊離開斜面時的瞬時速度多大？
（3）該斜面的長度至少多長？

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