Question

如图所示，在竖直虚线MN和M'N'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，磁场方向向外

Answer

C

【解析】

试题分析：因为粒子在磁场与电场中沿直线运动，故说明磁场与电场对粒子的作用力相平衡，当粒子射到C点时，磁场与电场力的方向都与粒子的运动方向垂直，故磁场与电场对粒子不做功，撤去电场，只剩下磁场时，磁场力对粒子也不做功，所以粒子射到B、C时的动能相等，但只剩下电场时，电场力对粒子一定做正功，粒子的动能一定增加，所以粒子由B、C、D三点离开场区时的动能不相同，选项A错误；粒子运动到C、D两点的时间相等，但运动到B点的时间与C、D不相等，故选项B错误；粒子在磁场与电场中做直线运动，则磁场力与电场力相平衡，即Bqv0=Eq，则存在如下关系v0=，选项C正确；若该粒子带负电，电场方向竖直向下，磁场方向向外，则由左手定则可判断出粒子受到的磁场力与电场力不平衡，不满足题意，故选项D错误。

考点：带电粒子在复合场中的运动。

【名师点晴】该题通过带电复合场中的运动情况，再加上撤去磁场与电场中的运动情况判断有关问题，其命题的焦点在于粒子在复合场中运动时的轨迹是直线，从而使得我们判断出磁场与电场力是平衡的结论，因为磁场永远与粒子的运动方向垂直，所以电场也应该与运动方向垂直才能与磁场力构成平衡力。