题目内容
【题目】如图所示,在xOy平面内存在均匀、大小随时间周期性变化的磁场和电场,变化规律分别如图乙、丙所示(规定垂直纸面向里为磁感应强度的正方向、+y轴方向为电场强度的正方向)。在t=0时刻由原点O发射初速度大小为v0,方向沿+y轴方向的带负电粒子(不计重力)。其中已知
且
,粒子的比荷
,x轴上有一点A,坐标为
,则下列选择项正确的是
![]()
A.
带电粒子的位置坐标为![]()
B.带电粒子运动过程中偏离x轴的最大距离为![]()
C.带电粒子运动过程中偏离y轴的最大距离![]()
D.粒子经过
经过A点
【答案】ABD
【解析】
A.在0~t0时间内,粒子做匀速圆周运动,根据洛伦兹力提供向心力可得:
![]()
得:
则在
时间内转过的圆心角
,所以在
时,粒子的位置坐标为:(
,
),选项A正确;
BC.在t0~2t0时间内,粒子经电场加速后的速度为v,粒子的运动轨迹如图所示![]()
![]()
运动的位移:
在2t0~3t0时间内粒子做匀速圆周运动,半径:
故粒子偏离x轴的最大距离:
h=x+r2=
,
粒子以后做周期性运动,重复上述运动,则粒子偏离y轴无最大值;
选项B正确,C错误;
D.粒子在xOy平面内做周期性运动的运动周期为4t0
一个周期内向右运动的距离:
AO间的距离为:
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所以粒子运动至A点的时间为:
t=32t0
选项D正确;
故选ABD.
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