Question

【題目】如圖所示，兩平行金屬板長均為0.2m，兩板間的電壓U=100V，下極板接地，金屬板右側(cè)緊貼磁場(chǎng)的左邊界MN，MN的右邊為足夠大的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.01T，方向垂直紙面向里，現(xiàn)有帶正電的粒子連續(xù)不斷的以速度，沿兩板中線OO′從平行金屬板的左側(cè)射入電場(chǎng)中，磁場(chǎng)邊界MN與中線OO′垂直，已知帶電粒子的荷質(zhì)比為,粒子的重力和粒子間相互作用力均可忽略不計(jì)，若射入電場(chǎng)的帶電粒子恰能從平行金屬板的邊緣穿出電場(chǎng)射入磁場(chǎng)中，則下列說法正確的是

A. 帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑為

B. 帶電粒子射出磁場(chǎng)后最終能返回到O點(diǎn)

C. 帶電粒子射出電場(chǎng)的速度大小

D. 對(duì)于所有經(jīng)過電場(chǎng)射入磁場(chǎng)的帶電粒子，其射入磁場(chǎng)的入射點(diǎn)和射出磁場(chǎng)的出射點(diǎn)間的距離都為0.2m

Answer 1

【答案】CD

【解析】A、帶電 粒子在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，根據(jù)動(dòng)能定理：

則射出電場(chǎng)時(shí)粒子的速度為： ，帶電粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則，則，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，C正確；

B、根據(jù)對(duì)稱性可以知道，粒子從M點(diǎn)進(jìn)入電場(chǎng)，但是由于粒子帶正電，進(jìn)入電場(chǎng)后繼續(xù)向負(fù)極板偏轉(zhuǎn)，不會(huì)再次回到O點(diǎn)，故選項(xiàng)B錯(cuò)誤；

D、由于所有粒子比荷相同、電性相同、射入磁場(chǎng)時(shí)的速度相同，故所有粒子都從M點(diǎn)射出磁場(chǎng)，則射入磁場(chǎng)的入射點(diǎn)和射出磁場(chǎng)的出射點(diǎn)間的距離都等于兩極板間的距離，即為，故選項(xiàng)D正確。