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如图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,电场强度为E;在第一、四象限内分别存...

如图所示,在第二象限内有水平向右的匀强电场,电场强度为E;在第一、四象限内分别存在如图所示的匀强磁场,磁感应强度大小相等.有一个带电粒子以初速度v从x轴上的P点垂直进入匀强电场,恰好与y轴45°角射出电场,再经过一段时间又恰好垂直于x轴进入下面的磁场.已知O、P之间的距离为d,则带电粒子( )
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A.在电场中运动的时间为manfen5.com 满分网
B.在磁场中做圆周运动的半径为manfen5.com 满分网
C.自进入磁场至第二次经过x轴所用时间为7πd/4 v
D.从进入电场时开始计时,粒子在运动过程中第二次经过x轴的时间为 (4+7π)d/2 v
画出带电粒子在磁场中运动的轨迹.由几何关系求出粒子圆周运动的半径,可求出圆周运动的周期,根据轨迹所对的圆心角求出粒子在磁场中运动的时间.粒子在电场中竖直方向做匀速直线运动,由Q的纵坐标和初速度可求出时间.即能求得总时间. 【解析】 A、设带电粒子到达y轴Q点,Q点的纵坐标为h,到达Q点的水平分速度为vx,则由类平抛运动的规律可知   h=vt   d=vxt tan45°= 得h=2d,t=  故A错误. B、粒子在磁场中的运动轨迹如图所示,设粒子在磁场中运动的半径为R,周期为T. 则由几何关系可知:R=h=2d.故B错误. C、带电粒子进入磁场时的速度大小为 v=v0 则粒子在磁场中运动的周期为 T== 粒子在磁场中的运动时间为t′ 则t′=T+T==.故C错误. D、从进入电场时开始计时,粒子在运动过程中第二次经过x轴的时间为t=t+t′=+=.故D正确. 故选D
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考点分析:
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B.v1<v2,t1<t2
C.v1=v2,t1<t2
D.v1=v2,t1>t2
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