[题目]如图所示.虚线MN右侧存在匀强电场和匀强磁场.磁场方向垂直于纸面向外.电场方向竖直向上.电场方向竖直向上.矩形区域ABCD的AD边与MN重合.AB边长为.AD边长为．一质量为m.电荷量为q的正电微粒垂直于MN射入复合场区域后做匀速圆周运动.到达C点时.电场方向立刻旋转90°.同时电场强度大小也发生变化(不考虑电场变化时产生的影响).带� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】如图所示，虚线MN右侧存在匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直于纸面向外，电场方向竖直向上，电场方向竖直向上，矩形区域ABCD的AD边与MN重合，AB边长为，AD边长为．一质量为m、电荷量为q的正电微粒垂直于MN射入复合场区域后做匀速圆周运动，到达C点时，电场方向立刻旋转90°，同时电场强度大小也发生变化（不考虑电场变化时产生的影响），带电微粒沿着对角线CA方向从A点离开。重力加速度为g，下面说法正确的是（　　）

A. 电场方向旋转90°之后，电场方向水平向左

B. 电场改变之后的场强大小变为原来的2倍

C. 微粒进入MN右侧区域时的初速度为

D. 微粒在矩形ABCD区域内做匀速直线运动

【答案】CD

【解析】

电场方向旋转90°之后，带电微粒必定做匀速直线运动，否则若是变速直线运动，速度变化，洛伦兹力变化，不可能做直线运动。通过分析受力情况，对照直线运动的条件，确定电场方向，并由平衡条件求场强的大小。由洛伦兹力大小，来求初速度.

带电微粒垂直于MN射入复合场区域后做匀速圆周运动，电场力与重力平衡，由洛伦兹力提供向心力。微粒在矩形ABCD区域内必定做匀速直线运动，否则若是变速直线运动，速度变化，洛伦兹力变化，不可能做直线运动。在ABCD区域内，微粒受到竖直向下的重力、垂直于AC方向斜向上的洛伦兹力，由平衡条件知电场力方向水平向右，所以电场方向旋转90°之后，电场方向水平向右，故A错误，D正确；电场改变之前，有 mg＝qE1。电场改变之后，如图所示：

由几何关系可知，可得α＝53°，由平衡条件得 qE2＝mgtanα＝mg，可得 E2＝E1，故B错误；微粒在进入矩形ABCD区域内之前做匀速圆周运动的轨迹如图，设轨迹半径为r，则AC＝rtanα＝l，得 r＝l，根据洛伦兹力提供向心力得，微粒在进入矩形ABCD区域内，由平衡条件得，联立解得，即微粒进入MN右侧区域时的初速度为，故C正确。所以CD正确，AB错误。

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