Question

如圖，有一矩形區(qū)域，水平邊長為s= m，豎直邊長為=1 m。 質(zhì)量均為、帶電量分別為和的兩粒子， =0.10 C/kg。當矩形區(qū)域只存在場強大小為E=10 N/C、方向豎直向下的勻強電場時，由a點沿方向以速率進入矩形區(qū)域，軌跡如圖。當矩形區(qū)域只存在勻強磁場時由c點沿cd方向以同樣的速率進入矩形區(qū)域，軌跡如圖。不計重力，已知兩粒子軌跡均恰好通過矩形區(qū)域的幾何中心。則：

A．由題給數(shù)據(jù)，可求出初速度

B．磁場方向垂直紙面向外

C．做勻速圓周運動的圓心在b點

D．兩粒子各自離開矩形區(qū)域時的動能相等。

Answer 1

AC

【解析】

試題分析：因為粒子通過矩形區(qū)域的幾何中心，可知沿電場方向上的距離y==0.5 m，垂直電場方向上的距離x==m，根據(jù)y=at2=，可以求出初速度的大小，故A正確；﹣q由c點沿cd方向以同樣的速率v0進入矩形區(qū)域，根據(jù)洛倫茲力的方向，結合左手定則知，磁場方向垂直紙面向里，故B錯誤；因為圓周運動的軌跡經(jīng)過矩形區(qū)域的幾何中心，設中心為O，根據(jù)幾何關系知，bO===1 m，可知矩形區(qū)域幾何中心到b點的距離等于bc的距離，知b點為圓周運動的圓心，故C正確；電荷在電場中做類平拋運動，速度增大，在磁場中做勻速圓周運動，速度大小不變，可知離開區(qū)域區(qū)域時動能不等，故D錯誤。

考點：帶電粒子在勻強磁場及勻強電場中的運動