Question

如图所示，某种带电粒子由静止开始经电压为U₁的电场加速后，射入水平放置、电势差为U₂的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板丽方向认两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁场方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子入磁场和射出磁场的M，N两点间的距离d随着U₁和U₂的，变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（  ）

A．d随U₁变化，d与U₂无关

B．d与U₁无关，d随U₂变化

C．d随U₁变化，d随U₂变化

D．d与U₁无关，d与U₂无关

Answer

A

【解析】

试题分析：不加磁场时粒子做匀速直线运动；加入磁场后，带电粒子在磁场中做圆周运动，已知偏向角则由几何关系可确定圆弧所对应的圆心角，则可求得圆的半径，由洛仑兹力充当向心力可求得带电粒子的比荷．

【解析】
带电粒子在电场中做类平抛运动，可将射出电场的粒子速度v分解成初速度方向与加速度方向，设出射速度与水平夹角为θ，

则有：=cosθ

而在磁场中做匀速圆周运动，设运动轨迹对应的半径为R，由几何关系可得，半径与直线MN夹角正好等于θ，

则有：=cosθ

所以d=，

又因为半径公式R=，

则有d==．故d随U1变化，d与U2无关，故A正确，BCD错误；

故选：A

【点评】带电粒子在磁场中的运动类题目关键在于确定圆心和半径，然后由向心力公式即可确定半径公式，由几何关系即可求解．