Question

【題目】空間同時(shí)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)。勻強(qiáng)電場(chǎng)的方向沿y軸正方向，場(chǎng)強(qiáng)大小為E；磁場(chǎng)方向垂直紙面向外。質(zhì)量為m、電荷量為+q的粒子（重力不計(jì)）從坐標(biāo)原點(diǎn)O由靜止釋放，釋放后，粒子恰能沿圖中的曲線運(yùn)動(dòng)。已知該曲線的最高點(diǎn)P的縱坐標(biāo)為h，曲線在P點(diǎn)附近的一小部分，可以看做是半徑為2h的圓周上的一小段圓弧。則

A. 粒子在y軸方向做勻加速運(yùn)動(dòng)

B. 粒子在最高點(diǎn)P的速度大小為

C. 磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

D. 粒子經(jīng)過(guò)時(shí)間運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)

Answer 1

【答案】C

【解析】

由題意可知，粒子在電場(chǎng)力和洛倫茲力共同作用下運(yùn)動(dòng)，粒子在P點(diǎn)時(shí)，由電場(chǎng)力和洛倫茲力的合力提供向心力，根據(jù)動(dòng)能定理求出粒子經(jīng)過(guò)P點(diǎn)的速度，再由向心力公式求解B的大小。

A、受力分析可知，粒子受到洛倫茲力沿y軸方向的分力是變化的，故粒子在y軸方向的合力是變化的，故加速度是變化的，所以A錯(cuò)誤；

B、從O到P時(shí)，洛倫茲力不做功，由動(dòng)能定理得：，解得：，B錯(cuò)誤；

C、粒子經(jīng)過(guò)最高點(diǎn)時(shí)，洛倫茲力和電場(chǎng)力的合力提供向心力，即，，聯(lián)立解得：，C正確；

D、若空間中只有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則粒子在磁場(chǎng)中最勻速運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的周期。故該時(shí)間并非粒子運(yùn)動(dòng)到最高點(diǎn)的時(shí)間，D錯(cuò)誤。