题目内容

如下图所示,质量m、电荷量为q的带正电粒子,以初速度v0垂直进入相互正交的匀强电场(E)和匀强磁场(B),从P点离开该区域的速率为vP,此时侧移量为S,下列说法中正确的是

[  ]

A.在P点带电粒子所受磁场力有可能比电场力大

B.带电粒子的加速度大小恒为

C.带电粒子到达P点的速率vP

D.带电粒子到达P点的速率vP

答案:AC
解析:

  解析 带电粒子进入电场时,受到的电场为FE=E·q竖直向上,受到的磁场力FB=Bqv竖直向下,由于这时FE>FB,粒子向上偏转且能从P点射出;但粒子在侧移过程中,电场力对其做正功,其速度v不断增大,FB亦随之增大,故到达P点时有可能使FB>FE,选项A正确.

  带电粒子进入该区域后,速度增大,且FB、FE通常亦不在同一直线上,加速度α除进入瞬间为外,其他各处均不为该值,选项B错.

  由于粒子在正交电磁场中受洛伦兹力和电场力不相互平衡,做变加速运动,其轨迹既非圆弧,亦非抛物线,不能用匀变速运动有关规律求解VP,可考虑用动能定理求解,因为在以上过程中洛伦兹力对带电粒子不做功,电场力对其做正功,则有

  qES=

  所以VP,故选项C正确,选项D错误.


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