Question

如图所示，空间的某一区域内有相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子以某一初速度由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开场区；如果这个场区只有电场，则粒子从点离开场区；如果这个区域只有磁场，则这个粒子从D点离开场区；设粒子在上述三种情况下，从A到B，从A到C和从A到D所用的时间分别是t₁、t₂和t₃，比较t₁、t₂和t₃的大小，有（ ）

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

Answer

带电粒子由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开场区，这个过程粒子受到的电场力等于洛伦兹力qE=qvB，水平方向做匀速直线运动；如果只有电场，带电粒子从B点射出，做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，如果这个区域只有磁场，则这个粒子从D点离开场区，此过程粒子做匀速圆周运动，速度大小不变，方向改变，所以速度的水平分量越来越小．
【解析】
带电粒子由A点进入这个区域沿直线运动，从C点离开场区，这个过程粒子受到的电场力等于洛伦兹力qE=qvB，水平方向做匀速直线运动，运动时间t1=，如果只有电场，带电粒子从B点射出，做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，运动时间：t2=，如果这个区域只有磁场，则这个粒子从D点离开场区，此过程粒子做匀速圆周运动，速度大小不变，方向改变，所以速度的水平分量越来越小，所以运动时间：t3＞，所以t1=t2＜t3，故B正确．
故选：B