Question

【題目】如圖所示，兩金屬板間有水平方向（垂直紙面向里）的勻強磁場和豎直向下的勻強電場．一帶正電、質量為m的小球垂直于電場和磁場方向從O點以速度v0飛入此區域，恰好能沿直線從P點飛出此區域．如果只將電場方向改為豎直向上，則小球做勻速圓周運動，加速度大小為a1 ， 經時間t1從板間的右端a點飛出，a與P間的距離為y1；如果同時撤去電場和磁場，小球加速度大小為a2 ， 經時間t2從板間的右端b點以速度v飛出，b與P間的距離為y2 ． a、b兩點在圖中未標出，則一定有（　　）

A.v0＜v
B.a1＞a2
C.a1=a2
D.t1＜t2

Answer 1

【答案】A,B
【解析】解：開始勻速通過時：qvB=mg+Eq

當小球做勻速圓周運動時，mg=Eq，qvB= =ma1，

同時撤去電場和磁場時小球做平拋運動，有：mg=ma2

因為qvB＞mg，因此a1＞a2，B符合題意，C不符合題意；

小球做圓周運動時，速度大小不變為v0，小球做平拋運動時，重力做正功，因此速度增大，即v0＜v，A符合題意；

小球做圓周運動時，從右端出去的時間為：t1= ，s為運動的弧長，平拋運動時：t2= ，l為兩板之間水平位移，由于s＞l，因此t1＞t2，D不符合題意．

所以答案是：AB．

【考點精析】本題主要考查了平拋運動和洛倫茲力的相關知識點，需要掌握特點:①具有水平方向的初速度;②只受重力作用，是加速度為重力加速度g的勻變速曲線運動；運動規律:平拋運動可以分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動；洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功才能正確解答此題．