题目内容
如图甲所示,两个平行金属板正对放置,板长l=10cm,间距d=5cm,在两板间的中线OO’的O处一个粒子源,沿OO’方向连续不断地放出速度
的质子。两平行金属板间的电压u随时间变化的u—t图线如图乙所示,电场只分布在两板之间。在靠近两平行金属板边缘的右侧分布有范围足够大的匀强磁场,磁感应强度
,方向垂直于纸面向里,磁场边缘MN与OO′垂直。质子的比荷取
,质子之间的作用力忽略不计,下列说法正确的是
![]()
A.有质子进入磁场区域的时间是0.15s
B.质子在电场中运动的最长时间是0.10s
C.质子在磁场中做圆周运动的最大半径是0.5m
D.质子在磁场中运动的最大速度是
的
倍
C
【解析】
试题分析:A、质子在平行板间做类平抛运动,水平方向匀速直线运动,时间
,竖直方向匀加速直线运动,刚好打在下极板上时,
,可得
,由
图象可知
是飞出的条件,则有质子飞出电场的时间段在0~0.025s和0.175s~0.2s,共0.05s,选项A错误。B、当
进入电场的质子匀速飞出的时间最长为
,而
进入电场的质子打在极板上运动时间最短,选项B错误。D、刚好从下极板边缘飞出的质子速度最大,
,
,故选项D错误。C、飞出电场速度最大的质子进入磁场的运动半径最大,
,故选项C正确。故选C。
考点:本题考查了带电粒子在电场和磁场中的运动、类平抛运动、匀速圆周运动。
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