Question

如图所示，质子以一定的初速度v₀从边界ab上的A点水平向右射入竖直、狭长的矩形区域abcd（不计质子的重力）．当该区域内只加竖直向上的匀强电场时，质子经过t₁时间从边界cd射出；当该区域内只加水平向里的匀强磁场时，质子经过t₂时间从边界cd射出，则（　　）

• A、t₁＞t₂
• B、t₁＜t₂
• C、t₁=t₂
• D、t₁、t₂的大小关系与电场、磁场的强度有关

Answer 1

分析：当该区域内只加竖直向上的匀强电场时，粒子做类平抛运动，在垂直电场方向上做匀速直线运动；当该区域内只加水平向里的匀强磁场时，粒子在磁场中做匀速圆周运动，弧长大于矩形区域的宽度．结合运动学公式比较运动的时间．

解答：解：设矩形区域的宽度为d，
当该区域内只加竖直向上的匀强电场时，粒子做类平抛运动，t1=

d

v0

当该区域内只加水平向里的匀强磁场时，粒子在磁场中做匀速圆周运动，弧长大于矩形区域的宽度，则运动的时间t2=

s

v0

，因为s＞d，则t₁＜t₂．故B正确，A、C、D错误．
故选：B．

点评：解决本题的关键知道矩形区域加电场和磁场时，粒子的运动规律，结合运动学公式进行比较．