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，射人水平放置，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】

設帶電粒子經電壓為U1的電場加速后速度為v0，由動能定理，有

帶電粒子在電勢差為U2的電場中做類平拋運動，可將射出電場的粒子速度v分解成沿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

粒子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

所以

又因為半徑公式

則有

故d與m，v0成正比，與B，q成反比，即d只與U1有關，與U2無關，故A正確，BCD錯誤。

故選A。