Question

【题目】如图所示，M、N为两块带等量异种电荷的平行金属板，两板间电压可取从零到某一最大值之间的各种数值．静止的带电粒子带电荷量为＋q，质量为m （不计重力），从点P经电场加速后，从小孔Q进入N板右侧的匀强磁场区域，磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向外，CD为磁场边界上的一绝缘板，它与N板的夹角为θ＝30°，孔Q到板的下端C的距离为L，当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板上，则：

A. 两板间电压的最大值Um＝

B. CD板上可能被粒子打中区域的长度S＝

C. 粒子在磁场中运动的最长时间tm＝

D. 能打到N板上的粒子的最大动能为

Answer 1

【答案】BCD

【解析】试题分析：当M、N两板间电压取最大值时，粒子恰垂直打在CD板的H点上，则其轨迹圆心在C点， ，故轨迹半径，由牛顿第二定律得，粒子在MN间加速时，有，联立得到; ，故选项A错误；设轨迹与CD板相切与K点，半径为，在中： ，可得： 。即KC长等于，所以CD板上可能被粒子打中的区域即为HK的长度， ，故选项B正确；打在QE间的粒子在磁场中运动的时间最长，均为半周期，粒子运动的周期为，所以最长时间，故选项C错误；当粒子轨迹与CD相切时，其轨迹半径最大，即速度最大，由牛顿第二定律： ，解得： ，则，故选项D错误。