Question

【題目】如圖所示，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)已知電場(chǎng)方向平行于ad邊且由a向d，磁場(chǎng)方面垂直于abcd平面，ab邊長(zhǎng)為，ad邊長(zhǎng)為一帶電粒子從ad邊的中點(diǎn)O平行于ab方向以大小為的速度射入場(chǎng)區(qū)，恰好作勻速直線運(yùn)動(dòng)；若撤去電場(chǎng)，其它條件不變，則粒子從c點(diǎn)射出場(chǎng)區(qū)（粒子重力不計(jì)）.下列說(shuō)法正確的是（ ）

A.磁場(chǎng)方面垂直abcd平面向外

B.撤去電場(chǎng)后，該粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

C.若撤去磁場(chǎng)，其它條件不變，則粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為

D.若撤去磁場(chǎng)，其它條件不變，則粒子射出電場(chǎng)時(shí)的速度大小為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．設(shè)粒子帶正電荷，則受到的電場(chǎng)力的方向向下，洛倫茲力的方向向上，由左手定則可得，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里。同理，若粒子帶負(fù)電，則受到的電場(chǎng)力的方向上，洛倫茲力的方向向下，由左手定則可得，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里。A錯(cuò)誤；

B．撤去電場(chǎng)后，該粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)的軌跡如圖

由幾何關(guān)系得：

解得：

R=2L

根據(jù)

可得

軌跡圓弧長(zhǎng)為：

粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間：

B正確；

C．若撤去磁場(chǎng)，其他條件不變，則粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間：

C錯(cuò)誤；

D．電場(chǎng)與磁場(chǎng)同時(shí)存在時(shí)，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則：

得：

若撤去磁場(chǎng)，粒子在電場(chǎng)中的加速度

粒子射出電場(chǎng)時(shí)沿電場(chǎng)方向的分速度：

粒子的速度：

D正確。

故選BD。