题目内容

【题目】如图ABCD的矩形区域,边长AB=2AD,质量m、带电量q的正电粒子以恒定的速度vA点沿AB方向射入矩形区域,若该矩形区域充满沿AD方向的匀强电场,则粒子恰好从C点以速度v1射出电场,粒子在电场中运动时间为t1,若该矩形区域充满垂直纸面的匀强磁场,则粒子恰好从CD边的中点以速度v2射出磁场,粒子在磁场中运动时间为t2,(粒子的重力不计),

A. v1>v2 B. t1<t2

C. D.

【答案】AC

【解析】

分别画出粒子在电场和磁场中的运动轨迹,然后根据运动规律列出表达式进行求解

A项:由于粒子是带正电,从AC的过程中电势降低,因此电场力做正功,于是有v1>v,

若在磁场中运动时,磁场对粒子不做功,于是有v2=v;因此可以得到,故A正确;

B、C、D项:粒子在电场中是做类平抛运动,所以在AB方向是匀速运动,即

在磁场中做匀速圆周运动,由题可以确定圆心在D点,所以,又

因为AB=2AD,所以可求得,因此,所以BD错误,C正确。

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