Question

如图所示，两导体板水平放置，两板间电势差为U，带电粒子以某一初速度v_o沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场，则粒子射入磁场和射出磁场的M、N两点间的距离d随着U和v_o的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（ ）
A．d随v_o增大而增大，d与U无关
B．d随v_o增大而增大，d随U增大而增大
C．d随U增大而增大，d与v_o无关
D．d随U增大而增大，d随v_o增大而减小

Answer

不加磁场时粒子做匀速直线运动；加入磁场后，带电粒子在磁场中做圆周运动，已知偏向角则由几何关系可确定圆弧所对应的圆心角，则可求得圆的半径，由洛仑兹力充当向心力可求得带电粒子的比荷．
【解析】
带电粒子在电场中做类平抛运动，可将射出电场的粒子速度v分解成初速度方向与加速度方向，设出射速度与水平夹角为θ，
则有：
而在磁场中做匀速圆周运动，设运动轨迹对应的半径为R，由几何关系可得，半径与直线MN夹角正好等于θ，
则有：
所以，又因为半径公式R=，则有．故d与m、v成正比，与B、q成反比
故选：A