题目内容
如图所示,MN为纸面内的一条直线,其所在空间分布与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场的单一场区.现有重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0沿纸面射入场区,下列判断正确的是( )
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A.如果粒子回到MN上时速率不变,则该空间存在的一定是磁场
B.如果粒子回到MN上时速率增大,则该空间存在的一定是电场
C.若仅增大水平初速度v0,发现粒子再回到MN上时速度方向与增大前相同,则该空间存在的一定是磁场
D.若仅增大水平初速度v0,发现粒子再回到MN所用的时间发生变化,则该空间存在的一定是电场
考点:带电粒子在匀强电场中的运动.
专题:带电粒子在电场中的运动专题.
分析:洛伦兹力不做功,电场力可以做功;粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动,在电场中做类似抛体运动
解答: 解:A、若带电粒子以与电场线平行的速度v0射入,粒子返回速率不变,故A错误;
B、洛伦兹力对带电粒子不做功,不能使粒子速度增大,电场力可使带电粒子做功,动能增大,故速率增加一定是电场,故B正确;
C、若带电粒子以与电场线平行的速度v0射入,粒子返回速率不变,故C错误;
D、由T=
知,粒子在磁场中运动的时间与速率无关;故时间改变一定是电场;故D正确;
故选:BD.
点评:本题关键是分电场和磁场两种情况进行分析讨论,抓住匀速圆周运动模型和直线运动模型进行分析讨论.
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