Question

如图所示，在竖直虚线MN和之间区域内存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，一带电粒子（不计重力）以初速度v₀由A点垂直于MN进入这个区域，带电粒子沿直线运动，并从C点离开场区。如果撤去磁场，该粒子将从B点离开场区；如果撤去电场，该粒子将从D点离开场区。则下列判断正确的是（     ）

A．该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能相同

B．该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间均不相同

C．匀强电场的场强E与匀强磁场的磁感应强度B之比

D．若该粒子带负电，则电场方向竖直向下，磁场方向垂直于纸面向外

Answer

C

【解析】

试题分析：存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场时，粒子做直线运动，说明合力为0，即,所以有选项C对。此时粒子做匀速直线运动沿AC水平线，说明电场力垂直速度方向。末速度仍是，运动时间为。撤去磁场后仅有电场，电场力与垂直，此为类平抛运动，从B点离开电场，说明电场力向上，水平方向仍是匀速直线，运动时间为，但由于电场力做正功，末速度大于。撤去电场后仅有磁场，做匀速圆周运动，末速度仍是，运动时间为圆弧长度除以所以时间大于。综上，该粒子由B、C、D三点离开场区时的动能B点最大，CD相同，选项A错。．该粒子由A点运动到B、C、D三点的时间D的时间最长，BC的时间相等，选项B错。若该粒子带负电，电场力向上，说明竖直向下，根据洛伦兹力与电场力平衡，即洛伦兹力竖直向下可判断磁场方向垂直纸面向里，选项D错。

考点：带电粒子在复合场中的运动