Question

【題目】如圖所示，某種帶電粒子由靜止開始經電壓為U1的電場加速后，射入水平放置、電勢差為U2的兩導體板間的勻強電場中，帶電粒子沿平行于兩板方向從兩板正中間射入，穿過兩板后又垂直于磁場方向射入邊界線豎直的勻強磁場中，則粒子射入磁場和射出磁場的M、N兩點間的距離d隨著U1和U2的變化情況為(不計重力，不考慮邊緣效應)

A. d隨U1變化，d與U2無關

B. d與U1無關，d隨U2變化

C. d隨U1變化，d隨U2變化

D. d與U1無關，d與U2無關

Answer 1

【答案】A

【解析】試題分析：不加磁場時粒子做勻速直線運動；加入磁場后，帶電粒子在磁場中做圓周運動，已知偏向角則由幾何關系可確定圓弧所對應的圓心角，則可求得圓的半徑，由洛侖茲力充當向心力可求得帶電粒子的比荷．

解：帶電粒子在電場中做類平拋運動，可將射出電場的粒子速度v分解成初速度方向與加速度方向，設出射速度與水平夾角為θ，

則有：=cosθ

而在磁場中做勻速圓周運動，設運動軌跡對應的半徑為R，由幾何關系可得，半徑與直線MN夾角正好等于θ，

則有：=cosθ

所以d=，

又因為半徑公式R=，

則有d==．故d隨U1變化，d與U2無關，故A正確，BCD錯誤；

故選：A