Question

如圖所示，在第二象限內(nèi)有水平向右的勻強(qiáng)電場，電場強(qiáng)度為E，在第一、第四象限內(nèi)分別存在如圖所示的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。有一個帶電粒子以初速度v₀垂直x軸，從x軸上的P點進(jìn)入勻強(qiáng)電場，恰好與y軸成45°角射出電場，再經(jīng)過一段時間又恰好垂直于x軸進(jìn)入下面的磁場。已知OP之間的距離為d，則帶電粒子（      ）

A．在電場中運動的時間為

B．在磁場中做圓周運動的半徑為

C．自進(jìn)入磁場至第二次經(jīng)過x軸所用時間為

D．自進(jìn)入電場至在磁場中第二次經(jīng)過x軸的時間為

 

Answer 1

【答案】

AD

【解析】

試題分析：帶電粒子在勻強(qiáng)電場中做類平拋運動，水平方向做勻加速直線運動，豎直方向做勻速直線運動，出電場時與y軸成45°角，則水平速度與豎直速度相等，則由水平方向，故A選項正確；豎直方向的位移：y=v₀t=2d，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動，恰好垂直于x軸進(jìn)入下面的磁場，如圖所示，由幾何關(guān)系可求出粒子的半徑，所以B選項錯誤；由勻速圓周運動運動規(guī)律知,，解得，粒子垂直進(jìn)入下面磁場中繼續(xù)做勻速圓周運動，又垂直x軸出磁場，粒子自進(jìn)入磁場至第二次經(jīng)過x軸所用時間為，選項C選項錯誤，自進(jìn)入電場至在磁場中第二次經(jīng)過x軸的時間為，故選項D正確。本題的解題關(guān)鍵是畫出運動的示意圖。

考點：勻變速曲線運動規(guī)律 勻速圓周運動 帶電粒子在電場和磁場中的運動