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带电粒子以速度y沿CB方向射入一横截面为正方形的区域.BC均为该正方形两边的中点...

带电粒子以速度y沿CB方向射入一横截面为正方形的区域.BC均为该正方形两边的中点,如图所示,不计粒子的重力.当区域内有竖直方向的匀强电场F时,粒子从A点飞出,所用时间为t1:当区域内有垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场时,粒子也从A点飞出,所用时间为t2,下列说法正确的是( )
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A.t1<t2
B.t1>t2
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粒子垂直射入电场,在电场中偏转做类平抛运动,在磁场中做匀速圆周运动,根据平抛运动的基本公式及圆周运动的向心力公式、周期公式,联立方程即可求解. 【解析】 粒子在电场作用下作类似于平抛运动,而在磁场作用下作匀速圆周运动.在电场作用下,水平方向的速度分量保持不变,而在磁场作用下,作匀速圆周运动时,水平方向的速度分量逐步减小,故T1小于T2. 设正方向的边长为2l, 当区域内有竖直方向的匀强电场E时,粒子做平抛运动,则有: l= 2l=vt1 解得: 当区域内有垂直于纸面向里的磁感应强度为B的匀强磁场时,粒子做匀速圆周运动, 设圆的半径为R,则依勾股定理, R2=(R-l)2+(2l)2 解得:R= 所以圆周运动的加速度 所以 所以 故选AD
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