题目内容
【题目】如图所示，一带电粒子的质量为m、电荷量为q，以初速度v0从左端A点沿中心虚线射入正交的匀强电场、匀强磁场区域，电场强度大小为E，磁感应强度大小为B．粒子从C点以速度v(未知)射出，侧移量为y．不计粒子的重力，则下列说法中正确的是( )
A．轨迹AC是圆弧的一部分
B．速率v＝
C．粒子通过复合场区域所用时间t＝
D．粒子在复合场区域内运动的加速度大小恒为a＝|
|，方向时刻改变
【答案】D
【解析】
试题分析：带电粒子进入场区后同时受电场力和洛伦兹力作用，洛伦兹力不做功，仅电场力做功，若带电粒子带正电，电场力做负功，粒子的速度在逐渐减小，若带电粒子带负电，电场力做正功，所以，带电粒子所受的洛伦兹力也在不断减小或增大，其轨迹不可能为圆弧，故选项A错误；若带电粒子带正电，根据动能定理有：－qEy＝
－
，解得：v＝
，若带电粒子带负电，根据动能定理有：qEy＝－，解得：v＝
，故选项B错误；粒子刚进入场区时，其竖直方向上的加速度大小为：a＝|
|，若粒子在竖直方向上做匀变速直线运动，则通过y位移的时间为
＝
，事实上由于粒子所受洛伦兹力大小在逐渐减小或增大，因此粒子在竖直方向上的加速度也逐渐减小或增大，所以粒子通过复合场区域所用时间t＞或t＜，故选项C错误；若带电粒子带正电，可将带电粒子的初速度v0分解成同方向上的v1和v2，即v0＝v1＋v2，且满足qv1B＝qE，此时带电粒子的运动可看成是以v1向右的匀速直线运动和以v2为线速度的匀速圆周运动的合运动，所以带电粒子运动的加速度大小a＝
＝
＝，同理，若带电粒子带负电，带电粒子运动的加速度大小a＝
，而方向总指向圆心，所以时刻在改变，故选项D正确．
练习册系列答案
相关题目
