Question

【題目】如圖所示，某帶電粒子由靜止開(kāi)始經(jīng)電壓為U的電場(chǎng)加速后，射入水平放置、電勢(shì)差為U’的兩導(dǎo)體板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)中，帶電粒子沿平行于兩板的方向從兩板正中間射入，穿過(guò)兩板后又垂直于磁感線方向射入邊界線豎直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，則粒子進(jìn)入磁場(chǎng)和射出磁場(chǎng)的M，N兩點(diǎn)間的距離d隨著U和U’的變化情況為（不計(jì)重力，不考慮邊緣效應(yīng)）（ ）

A. d隨U變化，d隨U’變化

B. d隨U變化，d與U’無(wú)關(guān)

C. d與U無(wú)關(guān)，d與U’無(wú)關(guān)

D. d與U無(wú)關(guān)，d隨U’變化

Answer 1

【答案】B

【解析】

不加磁場(chǎng)時(shí)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)；加入磁場(chǎng)后，帶電粒子在磁場(chǎng)中做圓周運(yùn)動(dòng)，已知偏向角則由幾何關(guān)系可確定圓弧所對(duì)應(yīng)的圓心角，則可求得圓的半徑，由洛侖茲力充當(dāng)向心力可求得d表達(dá)式，再進(jìn)行分析d的決定因素．

對(duì)于加速過(guò)程，有，解得，帶電粒子在電場(chǎng)中做類平拋運(yùn)動(dòng)，可將射出電場(chǎng)的粒子速度v分解成初速度方向與加速度方向，設(shè)出射速度與水平夾角為，則有，而在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，設(shè)運(yùn)動(dòng)軌跡對(duì)應(yīng)的半徑為R，由幾何關(guān)系可得半徑與直線MN夾角正好等于，則有，所以，又因?yàn)榘霃焦��?/span>，則有，故d隨U變化，d與無(wú)關(guān)， 故B正確， ACD均錯(cuò)誤。故選B。