问题 选择题

如图所示,a、b是一对水平放置的平行金属板,板间存在着竖直向下的匀强电场.一个不计重力的带电粒子从两板左侧正中位置以初速度v沿平行于金属板的方向进入场区,带电粒子进入场区后将向上偏转,并恰好从a板的右边缘处飞出; 若撤去电场,在两金属板间加垂直纸面向里的匀强磁场,则相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区后将向下偏转,并恰好从b板的右边缘处飞出.现上述的电场和磁场同时存在于两金属板之间,仍让相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区,则下面的判断中正确的是(  )

A.带电粒子将偏向a板做曲线运动

B.带电粒子将偏向b板做曲线运动

C.带电粒子将做匀速直线运动

D.带电粒子将做匀速圆周运动

答案

只有电场时,粒子做类平抛,

设半间距离为d,板长为L,有:

qE=ma…①

d
2
=
1
2
at2…②

L=v0t…③

由①②③得:

qE=

md
v20
L2
…④

只有磁场时,粒子做匀速圆周运动,设运动半径为R,有:

Bqv0=

mv2
R
…⑤

由几何关系知:

R2-L2=(R-

d
2
)…⑥

由⑤⑥联立得:

Bqv0=

md
v20
L2+
d2
4
…⑦

对比④⑦知:

qE>Bqv0,电场力大于洛伦兹力,故向a板偏转做曲线与动.

故答案选A

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