题目内容
【题目】如图所示,xoy坐标系内存在着方向竖直向下的匀强电场,同时在以O1为圆心的圆形区城内有方向垂直纸面向里的有界匀强磁场,电子从原点O以初速发v沿平行于x轴正方向射入场区,若散去磁场,电场保持不变,则电子进入场区后从P点飞出,所用时间为t1;若撤去电场,磁场保持不变,则带电粒子进入场区后将向下偏转并从Q点飞出,所用时间为t2,若PQ两个点关于x轴对称,下面的判断中正确的是
A. t1> t2
B. t1< t2
C. 若电场和磁场同时存在,电子将偏向y轴正方向作曲线运动
D. 若电场和磁场同时存在,电子将偏向y轴负方向作曲线运动
【答案】BC
【解析】设P、Q点的横坐标为x,在电场中做类似平抛运动,有: ;在磁场中做匀速圆周运动,水平分速度小于v,水平分位移为x,故t2>;故t2>t1;则B正确,A错误;
在电场运动时,有:x=vt1; ;故①
在磁场中做圆周运动,轨迹如图:
结合几何关系,有:x=rsinθ ②
y=r-rcosθ ③
其中:r= ④
联立得到: ;故当电场和磁场同时存在时,eE>evB,即电场力大于洛仑兹力,故电子向上偏转,将偏向y轴正方向作曲线运动;故C正确,D错误;故选BC.
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