Question

【題目】如圖所示，豎直放置的兩塊很大的平行金屬板a、b，相距為d，a、b間的電場強(qiáng)度為E，今有一帶正電的微粒從a板下邊緣以初速度v0豎直向上射入電場，當(dāng)它飛到b板時，速度大小不變，而方向變?yōu)樗�平方向，且剛好從高度也�?/span>d的狹縫進(jìn)入bc區(qū)域，bc區(qū)域的寬度也為d，所加電場的場強(qiáng)大小為E，方向豎直向上，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里，磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小等于，重力加速度為g，則下列關(guān)于微粒運動的說法正確的是(　　)

A. 微粒在ab區(qū)域的運動時間為

B. 微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運動，圓周半徑r＝2d

C. 微粒在bc區(qū)域中做勻速圓周運動，運動時間為

D. 微粒在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為

Answer 1

【答案】ABD

【解析】將粒子在電場中的運動沿水平和豎直方向正交分解，水平分運動為初速度為零的勻加速運動，豎直分運動為末速度為零的勻減速運動，根據(jù)運動學(xué)公式，有水平方向： , ，豎直方向： ，解得： ， ，故A正確；粒子在復(fù)合場中運動時，由于電場力與重力平衡，故粒子做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，有： ，解得： ,聯(lián)立解得：r=2d，故B錯誤；由于r=2d，畫出軌跡，如圖

由幾何關(guān)系，得到回旋角度為30°，故在復(fù)合場中的運動時間為： ，故C正確；粒子在電場中運動時間為： ，故粒子在ab、bc區(qū)域中運動的總時間為： 故D正確。所以ABD正確，C錯誤。