Question

如圖所示，一電荷量為q，質(zhì)量為m的帶正電粒子，經(jīng)過水平方向的加速電場(chǎng)U，沿水平方向進(jìn)入豎直方向的偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)U₂，已知粒子從偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)下極板最左端的G點(diǎn)進(jìn)入，恰從上極板最右端A點(diǎn)離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)，立即垂直射入一圓形區(qū)域的均強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，AC是圓形磁場(chǎng)區(qū)域的一條沿水平方向的直徑。粒子速度方向與AC成角，已知圓形區(qū)域的直徑為D、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場(chǎng)方向垂直于圓平面指向外，，若此粒子在磁場(chǎng)區(qū)域運(yùn)動(dòng)過程中，速度的方向一共改變了，重力忽略不計(jì)，側(cè)下列說法正確的是（ ）

A.粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)速度大小為
B.該粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為
C.偏離電場(chǎng)的板間距為d和板長(zhǎng)L的比值
D. 加速電場(chǎng)和偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)所加電壓比

Answer 1

ABD

試題分析：設(shè)粒子在磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r．畫出其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖，由幾何知識(shí)得：


則由，解得：，故A正確．粒子在磁場(chǎng)中軌跡對(duì)應(yīng)的圓心角為90°，則在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為，故B正確．設(shè)粒子離開偏轉(zhuǎn)電場(chǎng)時(shí)豎直分速度為水平分速度為．則有：，又，聯(lián)立解得：故C錯(cuò)誤．加速過程，根據(jù)動(dòng)能定理得：；偏轉(zhuǎn)過程，豎直方向有：，又 ，則得：．故D正確．