Question

【題目】如圖所示，空間的某個(gè)復(fù)合場(chǎng)區(qū)域內(nèi)存在著豎直向下的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。質(zhì)子由靜止開始經(jīng)一加速電場(chǎng)加速后，垂直于復(fù)合場(chǎng)的邊界進(jìn)入并沿直線穿過場(chǎng)區(qū)，質(zhì)子(不計(jì)重力)穿過復(fù)合場(chǎng)區(qū)所用時(shí)間為t，從復(fù)合場(chǎng)區(qū)穿出時(shí)的動(dòng)能為Ek，則( )

A.若撤去磁場(chǎng)B，質(zhì)子穿過場(chǎng)區(qū)時(shí)間小于t

B.若撤去電場(chǎng)E，質(zhì)子穿過場(chǎng)區(qū)時(shí)間大于t

C.若撤去電場(chǎng)E，質(zhì)子穿出場(chǎng)區(qū)時(shí)動(dòng)能小于Ek

D.若撤去磁場(chǎng)B，質(zhì)子穿出場(chǎng)區(qū)時(shí)動(dòng)能大于Ek

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．粒子在電場(chǎng)中是直線加速，進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)，電場(chǎng)力與洛倫茲力均與速度垂直，是勻速直線運(yùn)動(dòng)；若撤去磁場(chǎng)，只剩下電場(chǎng)，粒子做類似平拋運(yùn)動(dòng)，水平分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)，速度不變，故質(zhì)子穿過場(chǎng)區(qū)時(shí)間不變，等于t。故A不符合題意。
B．若撤去電場(chǎng)，只剩下磁場(chǎng)，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率不變，水平分運(yùn)動(dòng)的速度減小，故質(zhì)子穿過場(chǎng)區(qū)時(shí)間增加，大于t。故B符合題意。
C．若撤去電場(chǎng)，只剩下磁場(chǎng)，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速率不變，末動(dòng)能不變，仍為Ek。故C不符合題意。

D．若撤去磁場(chǎng)，只剩下電場(chǎng)，粒子做類似平拋運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，故末動(dòng)能大于Ek。故D符合題意。

故選BD。