Question

9．如图所示，空间的某个复合场区域内存在着竖直向下的匀强电场和垂直纸面向里的匀强磁场．质子由静止开始经一加速电场加速后，垂直于复合场的界面进入并沿直线穿过场区，质子（不计重力）穿过复合场区所用时间为t，从复合场区穿出时的动能为E_k，则（　　）

• A． 若撤去磁场B，质子穿过场区时间大于t
• B． 若撤去电场E，质子穿过场区时间等于t
• C． 若撤去磁场B，质子穿出场区时动能大于E_k
• D． 若撤去电场E，质子穿出场区时动能大于E_k

Answer 1

分析 如果撤去磁场，粒子做类似平抛运动，水平分运动是匀速直线运动；如果撤去电场，粒子做匀速圆周运动，水平分速度减小．

解答 解：A、粒子在电场中是直线加速，进入复合场，电场力与洛伦兹力均与速度垂直，是匀速直线运动；
若撤去磁场，只剩下电场，粒子做类似平抛运动，水平分运动是匀速直线运动，速度不变，故质子穿过场区时间不变，等于t；故A错误；
B、若撤去电场，只剩下磁场，粒子做匀速圆周运动，速率不变，水平分运动的速度减小，故质子穿过场区时间增加，大于t；故B错误；
C、若撤去磁场，只剩下电场，粒子做类似平抛运动，电场力做正功，故末动能大于E_k，故C正确；
D、若撤去电场，只剩下磁场，粒子做匀速圆周运动，速率不变，末动能不变，仍为E_k，故D错误；
故选：C．

点评 本题关键是明确粒子的受力情况和运动情况，知道类似平抛运动和匀速圆周运动的特性，能够结合运动的分解和动能定理列式分析，基础题目．