Question

如圖所示，空間的某一區(qū)域存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一個(gè)帶電粒子以某一初速度由A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域并沿直線運(yùn)動(dòng)，最后從C點(diǎn)離開(kāi)該區(qū)域；如果將磁場(chǎng)撤去，其他條件不變，則粒子從B點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)；如果將電場(chǎng)撤去，其他條件不變，則粒子從D點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)．已知BC=CD，設(shè)粒子在上述三種情況下，從A到B、從A到C和從A到D所用的時(shí)間分別是t₁、t₂和t₃，離開(kāi)三點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能分別是E_k1、E_k2、E_k3，粒子重力忽略不計(jì)，以下關(guān)系正確的是（　�。�

A、t₁=t₂＜t₃

B、t₁＜t₂=t₃

C、E_k1＞E_k2=E_k3

D、E_k1=E_k2＜E_k3

Answer 1

分析：根據(jù)粒子在電場(chǎng)力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解，可得t₁=t₂；當(dāng)在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)時(shí)，時(shí)間與路程長(zhǎng)短有關(guān)．
根據(jù)動(dòng)能定理，結(jié)合電場(chǎng)力做功，從而可確定動(dòng)能的大小關(guān)系．

解答：解：A、當(dāng)電場(chǎng)、磁場(chǎng)同時(shí)存在時(shí)，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)qE=qvB，當(dāng)只有電場(chǎng)時(shí)，粒子從B點(diǎn)射出，做類平拋運(yùn)動(dòng)，由運(yùn)動(dòng)的合成與分解可知，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以t₁=t₂；
當(dāng)只有磁場(chǎng)時(shí)，粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，但路程變長(zhǎng)，有t₂＜t₃，因此A選項(xiàng)正確，B錯(cuò)誤；
C、粒子從B點(diǎn)射出時(shí)，電場(chǎng)力做功，動(dòng)能變大，故C選項(xiàng)正確，D錯(cuò)誤．
故選AC

點(diǎn)評(píng)：考查粒子做類平拋運(yùn)動(dòng)與勻速圓周運(yùn)動(dòng)，掌握運(yùn)動(dòng)的合成與分解的方法，理解運(yùn)動(dòng)學(xué)公式與動(dòng)能定理的應(yīng)用．