如图所示,水平放置的平板MN的上方是足够宽的匀强磁场区域,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为m、带

如图所示,水平放置的平板MN的上方是足够宽的匀强磁场区域,磁感应强度的大小为B,磁场方向垂直于纸面向里.许多质量为m、带电量为+q的粒子,以相同的速率v,沿位于纸面内的各个不同方向,由小孔射入磁场区域.不计重力,不计粒子间的相互影响.则带电粒子可能经过的区域的面积是(  )
A.[3/2π(
mv
qB
)2
天娜52534166 1年前 已收到1个回答 举报

cxd306 幼苗

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解题思路:相同速度的粒子在磁场中的转动半径相同,则根据带电粒子的进入磁场的方向可确定圆心的位置,则可得出所有粒子能到达的最远位置,即可确定出粒子的范围.

由题意可知粒子在磁场中的运动半径R=
mv
qB],所有粒子在磁场中半径相同,

由图可知,
由O点射入水平向右的粒子恰好应为最右端边界;随着粒子的速度方向偏转,粒子转动的轨迹圆可认为是以O点为圆心以2R为半径转动.
如图所示,

由几何图形可知,带电粒子可能经过的区域的面积为:
S=
1
2πR2+
1
4π(2R)2=
3
2π(
mv
qB)2
所以选项A正确,选项BCD错误.
故选A.

点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动.

考点点评: 确定带电粒子轨迹的范围一般应用画图的方法找出,同时可以结合选项进行分析,可以用最快的速度求出结论.

1年前

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