- 试题详情及答案解析
- 如图，有一矩形区域，水平边长为s=
，竖直边长为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点沿方向以速率v0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v0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v0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- 答案：AC
- 试题分析：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．故A正确．-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，故B错误．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．故C正确．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．故D错误．故选：AC．
考点：带电粒子在匀强磁场及在匀强电场中的运动.