Question

如图所示，M、N两平行金属板间存在着正交的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子（重力不计）从O点以速度υ沿着与两板平行的方向射入场区后，做匀速直线运动，经过时间t₁飞出场区；如果两板间撤去磁场，粒子仍以原来的速度从O点进入电场，经过时间的t₂飞出电场；如果两板间撤去电场，粒子仍以原来的速度从O点进入磁场后，经过时间t₃飞出磁场，则t₁、t₂、t₃的大小关系为（ ）

A．t₁=t₂＜t₃
B．t₂＞t₁＞t₃
C．t₁=t₂=t₃
D．t₁＞t₂=t₃

Answer

带电粒子在混合场中做匀速直线运动，位移等于板长；在电场中做类平抛运动，它的运动时间由水平方向的分运动决定；在磁场中做圆周运动，运动时间由弧长与运动速率决定．
【解析】
设极板长度为L，粒子在电场与磁场中做运动直线运动，运动时间t1=，
粒子在电场中做类平抛运动，可分解为水平方向的匀速直线运动与竖直方向的匀加速运动，
运动时间由水平分运动决定t2==t1；
粒子在磁场中做圆周运动，运动路程s＞L，洛伦兹力对粒子不做功，速率v不变，运动时间t3=＞=t1=t2；
则t1=t2＜t3，故A正确，BCD错误；
故选A．