Question

如图所示，质量为m、电荷量为e的质子以某一初速度（动能为E_k）从坐标原点O沿x轴正方向进入场区，若场区仅存在平行于y轴向上的匀强电场时，质子通过P（d，d）点时的动能为5E_k；若场区仅存在垂直于xoy平面的匀强磁场时，质子也能通过P点．不计质子的重力．设上述匀强电场的电场强度大小为E、匀强磁场的磁感应强度大小为B，则下列说法中正确的是（　　）

A．E= 3Ek ed

B．E= 5Ek ed

C．B= mEk ed

D．B= 2mEk ed

Answer 1

质子在只有电场存在时，动能由E_k变为5E_k，由动能定理可知电场力做功为：
W=eEd=5E_k-E_k
解得：E=

4Ek

ed

由此可判断，选项AB错误．
质子在只有磁场存在时，质子做匀速圆周运动，由题意可知，运动半径为d，由半径公式有：
d=

mv

eB

设质子进入磁场时的速度为v，则速度为：
v=

2Ek m

以上两式联立得：
B=

2mEk

ed

所以选项C错误，选项D正确．
故选：D．