题目内容
【题目】如图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,在第二、第四象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等。在该平面有一个质量为m、带电荷量q的正电粒子,以初速度v0垂直x轴,从x轴上的P点进入匀强电场,之后与y轴成45°角射出电场,再经过一段时间恰好垂直于x轴进入下面的磁场,已知OP之间的距离为d,不计带电粒子的重力,则( )
A. 磁感应强度
B. 电场强度
C. 自进入磁场至在磁场中第二次经过x轴所用时间为
D. 自进入磁场至在磁场中第二次经过x轴所用时间为
【答案】BD
【解析】粒子的轨迹如图所示:
带电粒子在电场中做类平抛运动,水平方向做匀加速运动,竖直方向做匀速运动,由题得知,出电场时,vx=vy=v0,根据:,y=vyt=v0t,得y=2x=2d,出电场时与y轴交点坐标为(0,2d),则设粒子在磁场中运动的半径为R,则有 ,而β=135°,解得:,粒子在磁场中运动的速度为:,根据,解得:,故A错误;根据,,联立解得:,故B正确;在第一象限运动时间为:,在第四象限运动时间为:,所以自进人磁场至在磁场中第二次经过x轴所用时间为得到总时间:,故D正确,C错误。所以BD正确,AC错误。
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