题目内容
【题目】如图,S 为粒子发射源,某时刻发射一个质量为 m,带电量为+q 的粒子,不计重力,粒 子经加速电压 U0 加速度后进入右侧空间,空间存在方向均竖直向下的匀强电场和匀强磁 场,入射点距地面高度为 h,复合场区域边界为 M、N,宽度为 d,磁感应强度 B,电场强度为 E,以粒子射入右侧空间时的竖直平面(纸面)右边界与地面的交点 N 为坐标原 点 O,竖直向上为 y 轴,垂直该竖直平面(纸面)向里为 x 轴建立直角坐标系,粒子运动一段时间后打在地面上(xOy 平面上)的 P 点,P 点位置坐标为[(2 ) d, 0] ,则
A. 粒子从加速电场射出后在复合场中做类平抛运动
B. 磁感应强度的大小为 B
C. 电场强度大小为 E
D. 整个过程中电场力做的功为
【答案】BC
【解析】
A项:粒子从加速电场射出后,在复合场中受到电场力,洛伦兹力,所以粒子不可能做类平抛运动,故A错误;
B项:粒子水平面内的运动,是在宽为d的条形磁场中做匀速圆周运动,从左边界垂直进去,右边界出去,根据给的x坐标,结合勾股定理知道圆半径是2d,转过30度,即
解得:,粒子在电场中加速,由动能定理得:,联立解得:,故B正确;
C项:粒子竖直方向上的位移是h,做的是静止开始的匀加速运动,时间为:,,在磁场中运动时间为:,联立解得:,故C正确;
D项:整个过程中电场力做的功为,加速过程为:,偏转过程为:,总功为,故D错误。
故应选:BC。
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