Question

【題目】如圖所示，MN和PQ表示垂直于紙面的兩個(gè)相互平行的平面，在這兩個(gè)平面之間的空間區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中磁場(chǎng)方向與紙面垂直。一個(gè)帶電粒子以某一初速度由MN平面上的A點(diǎn)沿垂直MN平面的方向進(jìn)入這個(gè)場(chǎng)區(qū)恰能沿直線運(yùn)動(dòng)，并從PQ平面上的C點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)，AC連線與兩平面垂直。如果這個(gè)區(qū)域只有電場(chǎng)，其他條件不變，則粒子從PQ平面上的B點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)；如果這個(gè)區(qū)域只有磁場(chǎng)，其他條件不變，則粒子從PQ平面上的D點(diǎn)離開(kāi)場(chǎng)區(qū)。若粒子在上述三種情況下通過(guò)場(chǎng)區(qū)的總時(shí)間分別是t1、t2和t3，運(yùn)動(dòng)的加速度大小分別為a1、a2和a3，不計(jì)空氣阻力及粒子所受重力的影響，則下列判斷中正確的是（ ）

A. t1=t2=t3，a1<a2<a3

B. t2<t1<t3 ，a1<a3<a2

C. t1=t2<t3，a1<a2=a3

D. t1=t3>t2， a1=a3<a2

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：帶電粒子分別在復(fù)合場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)、類平拋運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)，比較三種情況下帶電粒子在兩個(gè)相互平行平面之間運(yùn)動(dòng)時(shí)間及加速度大小．各自由相應(yīng)規(guī)律表示出時(shí)間和加速度，從而得到結(jié)論．

在復(fù)合場(chǎng)中，帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有Eq=Bqv，則有E=Bv．在復(fù)合場(chǎng)中的時(shí)間，而在單一電場(chǎng)中水平方向也是做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，而在單一磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)的時(shí)間，由于兩平面之間，所以時(shí)間關(guān)系為．到于加速度，在復(fù)合場(chǎng)中，單一電場(chǎng)中和磁場(chǎng)中的加速度由電場(chǎng)力和洛侖茲力產(chǎn)生，但兩種力相等，所以，但方向不同，即，故C正確．