题目

题型：不详难度：来源：

如图所示，MN是一荧光屏，当带电粒子打到荧光屏上时，荧光屏能够发光．MN的上方有磁感应强度为B的匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，P为屏上的一小孔，PQ与MN垂直．一群质量为m、带电荷量q的粒子（不计重力），以相同的速率v，从P点沿垂直于磁场方向射入磁场区域，其入射方向分布在以PQ为中心，夹角为2θ的范围内，不计粒子间的相互作用，以下说法正确的是（   ）

A．荧光屏上将出现一圆形亮斑，其半径为

B．荧光屏上将出现一条亮线，其长度为

C．荧光屏上将出现一条亮线，其长度为

D．荧光屏上将出现一条亮线，其最右端距P点为

答案

B

解析

粒子仅受洛伦兹力，做匀速圆周运动，分析找出粒子的一般轨迹后得到荧光屏上亮纹的范围．
解：粒子做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，得到
qvB=m解得
r=

正粒子沿着右侧边界射入，轨迹如上面左图，此时出射点最近，与边界交点与P间距为：2rcosθ；
正粒子沿着左侧边界射入，轨迹如上面中间图，此时出射点最近，与边界交点与P间距为：2rcosθ；
正粒子垂直边界射入，轨迹如上面右图，此时出射点最远，与边界交点与P间距为：2r；
故范围为在荧光屏上P点两侧，将出现一条亮线，
其长度为：2r-2rcosθ=2r（1-cosθ）=故选B ．