如圖所示，在豎直放置的金屬板M上放一個放*源C，可向紙面內各個方向*出速率均為v的α粒子，P是與金屬板M平行的...
來源：國語幫 2.4W
問題詳情：
如圖所示，在豎直放置的金屬板M上放一個放*源C，可向紙面內各個方向*出速率均為v的α粒子，P是與金屬板M 平行的足夠大的熒光屏，到M的距離為d．現在 P與金屬板M間加上垂直紙面的勻強磁場，調整磁感應強度的大小，恰使沿M板向上*出的α粒子剛好垂直打在熒光屏上．若α粒子的質量為m，電荷量為+2e．則（ ）
A． | 磁場方向垂直紙面向裏，磁感應強度B的大小為 | |
B． | 磁場方向垂直紙面向外，磁感應強度B的大小為 | |
C． | 在熒光屏上能觀察到的亮斑區的長度為2d | |
D． | 在熒光屏上能觀察到的亮斑區的長度為4d |
【回答】
考點：
帶電粒子在勻強磁場中的運動；牛頓第二定律；向心力；左手定則．
專題：
帶電粒子在磁場中的運動專題．
分析：
α粒子在勻強磁場中，由於不考慮重力，因此僅在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動．由題意：恰使沿M板向上*出的α粒子剛好垂直打在熒光屏上，可得洛倫茲力的方向，從而確定磁場方向，由MP間距結合半徑公式可求出磁感應強度．
解答：
解：A、α粒子帶正電，由左手定則可知，磁場方向垂直紙面向外，α粒子的軌道半徑為d，由 
得：
，故A錯誤；
B、α粒子帶正電，由左手定則可知，磁場方向垂直紙面向外，α粒子的軌道半徑為d，由 
得：
，故B正確；
C、亮斑區的上邊界是沿M板向上*出的α 粒子，經
圓弧到達的a點；亮斑區的下邊界是垂直M板*出的α 粒子，經
圓弧軌跡與屏相切的b點，如圖所示，所以亮斑區的長度為2d，C選項正確．
D、亮斑區的上邊界是沿M板向上*出的α 粒子，經
圓弧到達的a點；亮斑區的下邊界是垂直M板*出的α 粒子，經
圓弧軌跡與屏相切的b點，如圖所示，所以亮斑區的長度為2d，D選項錯誤．
點評：
亮斑區的上邊界是粒子沿M板向上*出的，而亮斑區的下邊界是粒子垂直打到熒光屏的點．
知識點：專題六 電場和磁場
題型：選擇題
