Question

如图所示，带电粒子速度v通过一个正方形区域，不计粒子的重力，当区域内只有垂直纸面向里的匀强磁场时，粒子从B点飞出，所用时间t₁；当区域内只有平行纸面向竖直方向的匀强电场时，粒子从A点飞出，所用时间为t₂，下面说法正确的是（　　）

A．粒子带负电荷

B．t₁＜t₂

C．t₁=t₂

D．t₁＞t₂

Answer 1

分析：粒子垂直射入电场，在电场中偏转做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，根据平抛运动的基本公式及圆周运动的向心力公式、周期公式，联立方程即可求解．同时根据左手定则，结合粒子运动的方向与磁场方向，即可确定粒子带何种电．

解答：解：A、粒子向右进入磁场，由磁场方向垂直纸面向里，又由于洛伦兹力作用偏向B点，则可确定粒子带负电．故A正确；
B、粒子在电场力作用下作类似于平抛运动，而在磁场作用下作匀速圆周运动．在电场作用下，水平方向的速度分量保持不变，而在磁场作用下，作匀速圆周运动时，水平方向的速度分量逐步减小，故t₁大于t₂．故D正确，BC错误；
故选：AD

点评：本题是带电粒子在电磁场中运动的问题，粒子垂直射入电场，在电场中偏转做类平抛运动，在磁场中做匀速圆周运动，要求同学们能画出粒子运动的轨迹，结合几何关系求解，知道半径公式及周期公式，并考查了左手定则，难度适中．