Question

【題目】如圖所示，空間的某一區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，一個(gè)帶電粒子以某一初速度由A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)離開區(qū)域；如果這個(gè)區(qū)域只有電場則粒子從B點(diǎn)離開場區(qū)；如果這個(gè)區(qū)域只有磁場，則粒子從D點(diǎn)離開場區(qū)；設(shè)粒子在上述3種情況下，從A到B點(diǎn)，從A到C點(diǎn)和A到D點(diǎn)所用的時(shí)間分別是t1、t2和t3，比較t1、t2和t3的大小，則有(粒子重力忽略不計(jì))(　　)

A. t1＝t2＝t3 B. t2<t1<t3

C. t1＝t2<t3 D. t1＝t3>t2

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：帶電粒子由A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)離開場區(qū)，這個(gè)過程粒子受到的電場力等于洛倫茲力qE=qvB，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；如果只有電場，帶電粒子從B點(diǎn)射出，做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果這個(gè)區(qū)域只有磁場，則這個(gè)粒子從D點(diǎn)離開場區(qū)，此過程粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來越小．

解：帶電粒子由A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，從C點(diǎn)離開場區(qū)，這個(gè)過程粒子受到的電場力等于洛倫茲力qE=qvB，

水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t1=，如果只有電場，帶電粒子從B點(diǎn)射出，做類平拋運(yùn)動(dòng)，

水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t2=，如果這個(gè)區(qū)域只有磁場，則這個(gè)粒子從D點(diǎn)離開場區(qū)，此過程粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來越小，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t3＞，所以t1=t2＜t3，故C正確．

故選：C．