Question

【題目】如圖所示，MN和PQ表示垂直于紙面的兩個相互平行的平面，在這兩個平面之間的空間區域內存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場，其中磁場方向與紙面垂直。一個帶電粒子以某一初速度由MN平面上的A點沿垂直MN平面的方向進入這個場區恰能沿直線運動，并從PQ平面上的C點離開場區，AC連線與兩平面垂直。如果這個區域只有電場，其他條件不變，則粒子從PQ平面上的B點離開場區；如果這個區域只有磁場，其他條件不變，則粒子從PQ平面上的D點離開場區。若粒子在上述三種情況下通過場區的總時間分別是t1、t2和t3，運動的加速度大小分別為a1、a2和a3，不計空氣阻力及粒子所受重力的影響，則下列判斷中正確的是（ ）

A. t1=t2=t3，a1<a2<a3

B. t2<t1<t3 ，a1<a3<a2

C. t1=t2<t3，a1<a2=a3

D. t1=t3>t2， a1=a3<a2

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：帶電粒子分別在復合場、電場、磁場中做勻速直線運動、類平拋運動、勻速圓周運動，比較三種情況下帶電粒子在兩個相互平行平面之間運動時間及加速度大小．各自由相應規律表示出時間和加速度，從而得到結論．

在復合場中，帶電粒子做勻速直線運動，則有Eq=Bqv，則有E=Bv．在復合場中的時間，而在單一電場中水平方向也是做勻速直線運動，所以運動的時間，而在單一磁場中做勻速圓周運動，運動的時間，由于兩平面之間，所以時間關系為．到于加速度，在復合場中，單一電場中和磁場中的加速度由電場力和洛侖茲力產生，但兩種力相等，所以，但方向不同，即，故C正確．