Question

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(zhì)量為m、帶電荷量q的粒子（不計重力），以相同的速率v，從P處沿垂直于磁場方向射入磁場區(qū)域，且分布在與PQ夾角為θ的范圍內(nèi)，不計粒子間的相互作用。則以下說法正確的是（     ）

A．在熒光屏上將出現(xiàn)一個圓形亮斑，其半徑為

B．在熒光屏上將出現(xiàn)一個半圓形亮斑，其半徑為

C．在熒光屏上將出現(xiàn)一個條形亮線，其長度為

D．在熒光屏上將出現(xiàn)一個條形亮線，其長度為

 

Answer 1

【答案】

C

【解析】

試題分析：帶電粒子進入勻強磁場做勻速圓周運動。洛倫茲力提供向心力，即，可知粒子圓周運動的半徑為，由于粒子從P處沿垂直磁場方向，而垂直磁場方向都在一個平面內(nèi)，所以粒子運動軌跡都在一個平面內(nèi)，所以熒光屏上出現(xiàn)的是一條線而不是圓，選項AB錯。粒子圓周運動的最短弦長為速度方向與邊界夾角時，此時最短弦長為，而當粒子垂直MN入射時，弦長為直徑，所以條形亮線的長度為，選項C對，D錯。

考點：帶電粒子在勻強磁場中的運動