Question

【题目】如图所示，平行金属板M、N之间有竖直向下的匀强电场，虚线下方有垂直纸面的匀强磁场，质子和粒子分别从上板中心S点由静止开始运动，经电场加速后从O点垂直磁场边界进入匀强磁场，最后从a、b两点射出磁场（不计重力），下列说法正确的是(　　)

A. 磁场方向垂直纸面向外

B. 从a点离开的是粒子

C. 从b点离开的粒子在磁场中运动的速率较大

D. 粒子从S出发到离开磁场，由b点离开的粒子所用时间较长

Answer 1

【答案】AD

【解析】

由左手定则，可以判定磁场方向是垂直于纸面向外，所以选项A正确。设加速电压为U，在加速电场中：Uq=mv2，在偏转磁场中：qvB＝m，联立可得：，由于α粒子是质子的4倍，而电量是质子的2倍，所以α粒子做匀速圆周运动的半径大，从b点离开，则选项B错误。由上述结论可得经过加速电场后速度为v＝，由于α粒子的比荷小于质子的比荷，所以从b点离开的α粒子速度小，选项C错误。从S出发到离开磁场的时间t=t电+t磁= ，显然比荷q/m越小，时间越大，即从b点离开的α粒子所用时间较长，所以选项D正确。故选AD。