Question

【题目】如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U1的电场加速后，射人水平放置，电势差为U2的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U1和U2的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（　　）

A.d随U1变化，d与U2无关

B.d与U1无关，d随U2变化

C.d随U1变化，d随U2变化

D.d与U1无关，d与U2无关

Answer 1

【答案】A

【解析】

设带电粒子经电压为U1的电场加速后速度为v0，由动能定理，有

带电粒子在电势差为U2的电场中做类平抛运动，可将射出电场的粒子速度v分解成沿初速度方向与加速度方向，设出射速度与水平夹角为θ，则有

粒子在磁场中做匀速圆周运动，设运动轨迹对应的半径为R，由几何关系可得，半径与直线MN夹角正好等于θ，则有

所以

又因为半径公式

则有

故d与m，v0成正比，与B，q成反比，即d只与U1有关，与U2无关，故A正确，BCD错误。

故选A。