Question

【題目】如圖，足夠長(zhǎng)的水平虛線 MN 上方有一勻強(qiáng)電場(chǎng)，方向豎直向下（與紙面平行）；下方 有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直紙面向里。一個(gè)帶電粒子從電場(chǎng)中的 A 點(diǎn)以水平初速度 v0 向 右運(yùn)動(dòng)，第一次穿過(guò) MN 時(shí)的位置記為 P 點(diǎn)，第二次穿過(guò)MN 時(shí)的位置記為 Q 點(diǎn)，PQ 兩點(diǎn)間的距離記為 d，從 P 點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)到 Q 點(diǎn)的時(shí)間記為 t。不計(jì)粒子的重力，若增大 v0，則

A. t 不變，d 不變 B. t 不變，d 變小

C. t 變小，d 變小 D. t 變小，d 不變

Answer 1

【答案】D

【解析】

粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，到達(dá)MN的豎直速度不變，根據(jù)類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)的規(guī)律求解進(jìn)入磁場(chǎng)的入射角和速度，在根據(jù)在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)的周期和半徑求解d和t的表達(dá)式即可討論.

粒子在電場(chǎng)中做類(lèi)平拋運(yùn)動(dòng)，設(shè)第一次到達(dá)P點(diǎn)豎直速度v1（大小不變），則粒子進(jìn)入磁場(chǎng)的速度，速度方向與MN的夾角，

粒子進(jìn)入磁場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，半徑 ，第二次經(jīng)過(guò)MN上的Q點(diǎn)時(shí)由幾何關(guān)系可得：；，帶入可知，即當(dāng)增大v0時(shí)d不變；運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，則當(dāng)增大v0時(shí)，tanθ減小，θ減小，t減��；故選D.