Question

如圖所示，空間的某一區域存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一個帶電粒子以某一初速度由A點進入這個區域并沿直線運動，最后從C點離開該區域；如果將磁場撤去，其他條件不變，則粒子從B點離開場區；如果將電場撤去，其他條件不變，則粒子從D點離開場區．已知BC=CD，設粒子在上述三種情況下，從A到B、從A到C和從A到D所用的時間分別是t₁、t₂和t₃，離開三點時的動能分別是E_k1、E_k2、E_k3，粒子重力忽略不計，以下關系正確的是（　　）

A、t₁=t₂＜t₃

B、t₁＜t₂=t₃

C、E_k1＞E_k2=E_k3

D、E_k1=E_k2＜E_k3

Answer 1

分析：根據粒子在電場力作用下做類平拋運動，由運動的合成與分解，可得t₁=t₂；當在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運動時，時間與路程長短有關．
根據動能定理，結合電場力做功，從而可確定動能的大小關系．

解答：解：A、當電場、磁場同時存在時，粒子做勻速直線運動，此時qE=qvB，當只有電場時，粒子從B點射出，做類平拋運動，由運動的合成與分解可知，水平方向做勻速直線運動，所以t₁=t₂；
當只有磁場時，粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，速度大小不變，但路程變長，有t₂＜t₃，因此A選項正確，B錯誤；
C、粒子從B點射出時，電場力做功，動能變大，故C選項正確，D錯誤．
故選AC

點評：考查粒子做類平拋運動與勻速圓周運動，掌握運動的合成與分解的方法，理解運動學公式與動能定理的應用．