选择题6.0分
物理

6.如图ABCD的矩形区域,边长AB=2AD.质量m、带电量q的正电粒子以恒定的速度vA点沿AB方向射入矩形区域.若该矩形区域充满沿AD方向的匀强电场,则粒子恰好从C点以速度v1射出电场,粒子在电场中运动的时间为t1;若该矩形区域充满垂直纸平面的匀强磁场,则粒子恰好从CD边的中点以速度v2射出磁场,粒子在磁场中运动的时间为t2.则()

A

B

C

D

正确答案及相关解析

正确答案

A

解析

A、由于粒子是带正电,从A到C的过程中电势降低,因此电场力做正功,于是有V1>V

若在磁场中运动时,磁场对粒子不做功,于是有V2=V;因此可以得到,A正确

B、粒子在电场中是做类平抛运动,所以在AB方向是匀速运动,t1=AB/V;

在磁场中做匀速圆周运动,由题可以确定圆心在D点,所以t2=1/4T,T=2∏AD/V,因为AB=2AD,所以可求得,因此t1>t2;于是BD都错误,C正确

考查方向

带电粒子在电场和磁场中的运动

解题思路

分别画出粒子在电场和磁场中的运动轨迹,然后根据运动规律列出表达式进行求解

易错点

不能把类平抛运动转化为水平方向的匀速运动,竖直方向的匀加速运动,难以确定粒子在磁场中运动的圆心。