Question

【題目】如圖所示，長均為d的兩正對平行金屬板MN、PQ水平放置，板間距離為2d，板間有正交的勻強電場和勻強磁場，一帶電粒子從MP的中點O垂直于電場和磁場方向以v0射入，恰沿直線從NQ的中點A射出；若撤去電場，則粒子從M點射出（粒子重力不計）．以下說法正確的是（ ）

A. 該粒子帶正電

B. 該粒子帶正電、負電均可

C. 若撤去磁場，則粒子射出時的速度大小為2v0

D. 若撤去磁場，則粒子射出時的速度大小為 v0

Answer 1

【答案】AD

【解析】AB項，若撤去電場，則粒子M點射出，根據左手定則知粒子應帶正電荷，故A項正確，B項錯誤。

CD項，設粒子的質量為m，帶電量為q，粒子射入電磁場時的速度為，則粒子沿直線通過場區時： ，

撤去電場后，在洛倫茲力的作用下，粒子做圓周運動，由幾何知識知： ，

洛倫茲力提供粒子運動的向心力得： ，

撤去磁場，粒子做類平拋運動，設粒子的加速度a，穿越電場所用時間為t，

則有： ，

聯立以上各式解得：y=d，

設末速度為v，由動能定理知： ，解得： ，故C項錯誤，D項正確。

綜上所述本題答案為AD。