Question

【题目】如图，有一矩形区域abcd，水平边ab长为，竖直边ad长为h=1m。质量均为m、带电量分别为+q和-q的两粒子，.当矩形区域只存在场强大小为E=10N/C、方向竖直向下的匀强电场时，+q由a点沿ab方向以速率进入矩形区域，轨迹如图。当矩形区域只存在匀强磁场时-q由c点沿cd方向以同样的速率进入矩形区域，轨迹如图。不计重力，已知两粒子轨迹均恰好通过矩形区域的几何中心。则（　　）

A.由题给数据，初速度可求

B.磁场方向垂直纸面向外

C.-q做匀速圆周运动的圆心在b点

D.两粒子各自离开矩形区域时的动能相等。

Answer 1

【答案】AC

【解析】

A．因为粒子通过矩形区域的几何中心，可知沿电场方向上的距离

，

垂直电场方向上的距离

，

根据

，

可以求出初速度的大小，A正确；

B、-q由c点沿cd方向以同样的速率v0进入矩形区域，根据洛伦兹力的方向，结合左手定则知，磁场方向垂直纸面向里，B错误；

C、因为圆周运动的轨迹经过矩形区域的几何中心，设中心为0，根据几何关系知，

，

可知矩形区域几何中心到b点的距离等于bc的距离，知b点为圆周运动的圆心，C正确。
D、电荷在电场中做类平抛运动，速度增大，在磁场中做匀速圆周运动，速度大小不变，可知离开区域区域时动能不等，D错误；

故选AC。