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(diǎn)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(yùn)動的時間為

B．在磁場中做圓周運(yùn)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(yùn)動，水平方向做勻加速直線運(yùn)動，豎直方向做勻速直線運(yùn)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(xiàng)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(yùn)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(xiàng)錯誤；由勻速圓周運(yùn)動運(yùn)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(yùn)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(xiàng)C選項(xiàng)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(xiàng)D正確。本題的解題關(guān)鍵是畫出運(yùn)動的示意圖。

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