Question

【题目】如图所示，EF为竖直面内某正方形区域ABCD的水平中线。一个氕核、一个氘核和一个氦核以相同的动能从E点水平射入，已知在下列各情况下氕核恰好从C点射出，不计粒子重力、粒子间相互作用力及空气阻力，则（ ）

A. 若该区域只存在竖直方向的匀强电场，则氘核可能从FC中点射出

B. 若该区域只存在竖直方向的匀强电场，则氕核和氘核在该区域的运动轨迹应当重合

C. 若该区域只存在垂直纸面的匀强磁场，则氕核和氘核在该区域的运动轨迹重合

D. 若该区城只存在垂直纸面的匀强磁场，则氕核和氦核在该区域的运动轨迹重合

Answer 1

【答案】BD

【解析】

AB.带电粒子在匀强电场中做类平抛运动，设正方形边长为L，水平方向

L=v0t

竖直方向

联立解得

相同的动能，氕核和氘核电荷量相同，由题知氕核恰好从C点射出，则氕核和氘核在该区域的运动轨迹应当重合，都从C点射出，故B正确，A错误。

CD.带电粒子在磁场中运动，由洛伦茨力提供向心力

在磁场中运动的半径

另有m2v2=2mEk，则

氕核和氦核的比值都等于1，则氕核和氦核在该区域的运动轨迹重合；而氕核和氘核的比值不同，则氕核和氘核在该区域的运动轨迹不重合，故D正确，C错误。