Question

【題目】如圖ABCD的矩形區(qū)域，邊長(zhǎng)AB=2AD，質(zhì)量m、帶電量q的正電粒子以恒定的速度v從A點(diǎn)沿AB方向射入矩形區(qū)域，若該矩形區(qū)域充滿沿A至D方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)，則粒子恰好從C點(diǎn)以速度v1射出電場(chǎng)，粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t1，若該矩形區(qū)域充滿垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則粒子恰好從CD邊的中點(diǎn)以速度v2射出磁場(chǎng)，粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)間為t2，(粒子的重力不計(jì))，則：

A. v1>v2 B. t1<t2

C. D.

Answer 1

【答案】AC

【解析】

分別畫出粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)軌跡，然后根據(jù)運(yùn)動(dòng)規(guī)律列出表達(dá)式進(jìn)行求解。

A項(xiàng)：由于粒子是帶正電，從A到C的過(guò)程中電勢(shì)降低，因此電場(chǎng)力做正功，于是有v1>v，

若在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，磁場(chǎng)對(duì)粒子不做功，于是有v2=v；因此可以得到：，故A正確；

B、C、D項(xiàng)：粒子在電場(chǎng)中是做類平拋運(yùn)動(dòng)，所以在AB方向是勻速運(yùn)動(dòng)，即

在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，由題可以確定圓心在D點(diǎn)，所以，又

因?yàn)?/span>AB＝2AD，所以可求得：，因此，所以BD錯(cuò)誤，C正確。