如图所示,位于竖直面内的矩形区域内,存在相互正交且恒定的匀强电场和匀强磁场,其中磁场方向垂直于矩形平面,一束带电粒子以相同的水平初速度由A点进入这个区域沿直线运动

◎ 题目

如图所示,位于竖直面内的矩形区域内,存在相互正交且恒定的匀强电场和匀强磁场,其中磁场方向垂直于矩形平面,一束带电粒子以相同的水平初速度由A点进入这个区域沿直线运动,从C点离开场区。如果这个区域只保留原来的电场,这束粒子将从B点离开场区;如果这个区域只保留原来的磁场,这束粒子将从D点离开场区。设粒子从C点、B点、D点射出时的动能分别为Ek1、Ek2、Ek3,从A点到C点、B点、D点所用的时间分别为t1、t2、t3,不计空气阻力、粒子之间的相互作用力及其所受的重力。则(   )
A.Ek1=Ek2=Ek3 B.Ek1<Ek2=Ek3
C.t1<t2=t3 D.t1=t2<t3
魔方格

◎ 答案

D

◎ 解析

试题分析:

A、B、从C点射出,说明电场力和洛伦兹力平衡,做匀速直线运动,故Ek1=Ek0
从B点射出,做类似平抛运动,电场力做正功,故动能不断增加,故Ek2>Ek0
从D点射出,做匀速圆周运动,故Ek3=Ek0
故Ek2>Ek1=Ek3,故A才,B错误;
C、D、从C点射出,说明电场力和洛伦兹力平衡,做匀速直线运动,t1= L/v0
从B点射出,做类似平抛运动,水平分运动是匀速直线运动,故t2= L/v0
从D点射出,做匀速圆周运动,水平分运动的分速度不断减小,故t3> L/v0
故t1=t2<t3,故C错误,D正确;
故选:D.

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,位于竖直面内的矩形区域内,存在相互正交且恒定的匀强电场和匀强磁场,其中磁场方向垂直于矩形平面,一束带电粒子以相同的水平初速度由A点进入这个区域沿直线运动…”主要考查了你对  【带电粒子在电场中运动的综合应用】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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