如图所示.纸面内有宽为L水平向右飞行的带电粒子流.粒子质量为m.电量为+q.速率为v.不考虑粒子的重力及相互间的作用.要使粒子都汇聚到一点.可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域.则磁场区域的形状及对应的磁感应强度可以是哪一种( )(其中B=mv/qL.A.C.D选项中曲线均为半径是L的1/4圆弧.B选项中曲线为半径是L/2的圆)A．B．C� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，纸面内有宽为L水平向右飞行的带电粒子流，粒子质量为m，电量为+q，速率为v，不考虑粒子的重力及相互间的作用，要使粒子都汇聚到一点，可以在粒子流的右侧虚线框内设计一匀强磁场区域，则磁场区域的形状及对应的磁感应强度可以是哪一种（）（其中B=mv/qL，A、C、D选项中曲线均为半径是L的1/4圆弧，B选项中曲线为半径是L/2的圆）

A．

B．

C．

D．

【答案】分析：带电粒子流水平向右飞入匀强磁场做匀速圆周运动，由于不同的位置，但速度大小方向均相同，则它们的运动轨迹的半径相同．而它们的圆弧长度不一，则飞行时间则不同．
解答：解：由于带电粒子流的速度均相同，则当飞入A、B、C这三个选项中的磁场时，它们的轨迹对应的半径均相同．唯有D选项因为磁场是2B，它的半径是之前半径的2倍．然而当粒子射入B、C两选项时，均不可能汇聚于同一点．而D选项粒子是向上偏转，但仍不能汇聚一点．所以只有A选项，能汇聚于一点．
故选：A
点评：带电粒子以相同的速度方向，沿不同位置进入匀强磁场时，轨迹的圆弧长度不同，则运动的时间不同，但半径仍相同．

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