Question

【题目】如图所示MNPQ矩形区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，匀强电场方向与MN边平行。一个带电粒子以某一初速度从A点垂直MN边进入这个区域做直线运动，从C点离开区域。如果仅将磁场撤去，则粒子从B点离开电场区；如果仅将电场撤去，则粒子从D点离开磁场区。设粒子在上述三种情况下，从A到B、从A到C和从A到D所用的时间分别为t1、t2和t3，离开B、C、D三点时的动能分别为Ek1、Ek2和Ek3，粒子重力忽略不计，则( )

A. t1< t2＝t3 B. t1＝t2<t3

C. Ek1>Ek2＝Ek3 D. Ek1＝Ek2<Ek3

Answer 1

【答案】BC

【解析】设粒子质量为m，初速为

带电粒子以某一初速度从A点垂直MN边进入存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场这个区域做直线运动，从C点离开，粒子在此过程中做匀速直线运动，粒子从A到C所用的时间，粒子离开C点时的动能。

如果仅将磁场撤去，则粒子从B点离开电场区，粒子在此过程中做类平抛运动，粒子从A到B所用的时间，此过程中电场力做粒子做正功，粒子离开B点时的动能。

如果仅将电场撤去，则粒子从D点离开磁场区，粒子在此过程中做匀速圆周运动，粒子从A到D所用的时间等于AD的弧长除以速率，粒子离开D点时的动能。

综上、，故BC两项正确。