题目内容
【题目】如图所示，平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场，虚线下方有垂直纸面的匀强磁场，质子和α粒子分别从上板中心S点由静止开始运动，经电场加速后从O点垂直磁场边界进入匀强磁场，最后从a、b两点射出磁场（不计重力），下列说法正确的是
A. 磁场方向垂直纸面向里
B. 从a点离开的是α粒子
C. 从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较小
D. 粒子从S出发到离开磁场，由b点离开的粒子所用时间较长
【答案】CD
【解析】粒子在磁场中向左偏转，由左手定则可知，磁场方向是垂直于纸面向外，故A错误。设加速电压为U，粒子在电场中加速，由动能定理得：Uq=
mv2-0，粒子在偏转磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律得：qvB=m
，解得：
，由于α粒子是质子的4倍，而电量是质子的2倍，所以α粒子做匀速圆周运动的半径大，从a点离开的是质子，从b点离开的是α粒子，故B错误。粒子在电场中加速，由动能定理得：Uq=mv2-0，解得：
，由于α粒子的比荷小于质子的比荷，α粒子的速率小于质子的速率，α粒子从b点离开，则α粒子的速率较小，故C正确。从S出发到离开磁场的时间t=t电+t磁=
，比荷
越小，时间越大，即从b点离开的α粒子所用时间较长，故D正确。故选CD。
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