Question

【题目】如图，足够长的水平虚线 MN 上方有一匀强电场，方向竖直向下（与纸面平行）；下方 有一匀强磁场，方向垂直纸面向里。一个带电粒子从电场中的 A 点以水平初速度 v0 向 右运动，第一次穿过 MN 时的位置记为 P 点，第二次穿过MN 时的位置记为 Q 点，PQ 两点间的距离记为 d，从 P 点 运动到 Q 点的时间记为 t。不计粒子的重力，若增大 v0，则

A. t 不变，d 不变 B. t 不变，d 变小

C. t 变小，d 变小 D. t 变小，d 不变

Answer 1

【答案】D

【解析】

粒子在电场中做类平抛运动，到达MN的竖直速度不变，根据类平抛运动的规律求解进入磁场的入射角和速度，在根据在磁场中做圆周运动的周期和半径求解d和t的表达式即可讨论.

粒子在电场中做类平抛运动，设第一次到达P点竖直速度v1（大小不变），则粒子进入磁场的速度，速度方向与MN的夹角，

粒子进入磁场后做匀速圆周运动，半径 ，第二次经过MN上的Q点时由几何关系可得：；，带入可知，即当增大v0时d不变；运动的时间，则当增大v0时，tanθ减小，θ减小，t减小；故选D.