Question

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E_k1、E_k2、E_k3，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（ ）D．

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

Answer

从C点射出，说明电场力和洛伦兹力平衡；从B点射出，做类似平抛运动；从D点射出，做匀速圆周运动．
【解析】
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=；
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=；
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＞；
故t1=t2＜t3，故C错误，D正确；
故选D．