Question

如圖所示，位于豎直面內(nèi)的矩形區(qū)域內(nèi)，存在相互正交且恒定的勻強電場和勻強磁場，其中磁場方向垂直于矩形平面，一束帶電粒子以相同的水平初速度由A點進入這個區(qū)域沿直線運動，從C點離開場區(qū)．如果這個區(qū)域只保留原來的電場，這束粒子將從B點離開場區(qū)；如果這個區(qū)域只保留原來的磁場，這束粒子將從D點離開場區(qū)．設粒子從C點、B點、D點射出時的動能分別為E_k1、E_k2、E_k3，從A點到C點、B點、D點所用的時間分別為t₁、t₂、t₃，不計空氣阻力、粒子之間的相互作用力及其所受的重力．則（ ）D．

A．E_k1=E_k2=E_k3
B．E_k1＜E_k2=E_k3
C．t₁＜t₂=t₃
D．t₁=t₂＜t₃

Answer 1

【答案】分析：從C點射出，說明電場力和洛倫茲力平衡；從B點射出，做類似平拋運動；從D點射出，做勻速圓周運動．
解答：解：A、B、從C點射出，說明電場力和洛倫茲力平衡，做勻速直線運動，故E_k1=E_k0；
從B點射出，做類似平拋運動，電場力做正功，故動能不斷增加，故E_k2＞E_k0；
從D點射出，做勻速圓周運動，故E_k3=E_k0；
故E_k2＞E_k1=E_k3，故A才，B錯誤；
C、D、從C點射出，說明電場力和洛倫茲力平衡，做勻速直線運動，t₁=；
從B點射出，做類似平拋運動，水平分運動是勻速直線運動，故t₂=；
從D點射出，做勻速圓周運動，水平分運動的分速度不斷減小，故t₃＞；
故t₁=t₂＜t₃，故C錯誤，D正確；
故選D．
點評：本題關鍵明確三個運動的特點，然后結(jié)合運動的合成與分解、動能定理列式分析，不難．