如图所示，水平放置的两平行金属板间存在匀强电场，板长是板间距离的倍。金属板外有一圆心为O的圆形区域，其内部存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为的粒子沿平行金属板的中线以速度水平向右射入两板间，恰好从下板边缘P点飞出电场，并沿PO方向从图中点射入磁场。已知圆形磁场区域半径为，不计粒子重力。下列说法正确的（　　）

1. 如图所示，水平放置的两平行金属板间存在匀强电场，板长是板间距离的 $\text{[math]}$ 倍。金属板外有一圆心为O的圆形区域，其内部存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为 $\text{[math]}$ 的粒子沿平行金属板的中线以速度 $\text{[math]}$ 水平向右射入两板间，恰好从下板边缘P点飞出电场，并沿PO方向从图中 $\text{[math]}$ 点射入磁场。已知圆形磁场区域半径为 $\text{[math]}$ ，不计粒子重力。下列说法正确的（　　）

A. 金属板间电势差 $\text{[math]}$ B. 粒子出电场时的速度 $\text{[math]}$ C. 粒子射出磁场时与射入磁场时运动方向间的夹角 $\text{[math]}$ D. 仅改变圆形磁场区域的位置，使粒子仍从图中 $\text{[math]}$ 点射入磁场，在磁场中运动的最长时间为 $\text{[math]}$

【考点】

带电粒子在电场中的偏转; 带电粒子在有界磁场中的运动;

【答案】

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多选题困难

1. 如图所示，质子（ $\text{[math]}$ ）和氦核（ $\text{[math]}$ ）均从静止开始经AB间电势差为U₁的加速电场后垂直进入CD间电势差为U₂的偏转电场，两者离开偏转电场时的偏移距离为y，速度偏转的角度为θ。已知偏转电场两平行板间的距离为d，板长为L，质子和氦核的质量之比为1∶4，电荷量之比为1∶2，不计重力的影响。下列说法正确的是（　　）

A. 质子的偏移距离y较大 B. 两粒子的偏移距离y相等 C. 氮核速度偏转的角度θ较小 D. 两粒子速度偏转的角度θ相等

多选题容易

2. 如图所示，竖直、水平固定放置的4个长度相同带电平行金属板，形成互不干扰的两匀强电场。一比荷为 $\text{[math]}$ 的带正电粒子（不计重力）从位于金属板1中点的小孔无初速度飘入加速电场，从位于金属板2中点的小孔沿水平方向进入偏转电场，最后恰好从金属板4的右边缘离开。已知金属板1、2的间距、金属板3、4的间距与金属板的长度均相等，下列说法正确的是（　　）

A. 金属板2、3均带负电 B. 金属板3、4间的电压是1、2间电压的2倍 C. 粒子在两个电场中的运动时间之比为 $\text{[math]}$ D. 若金属板1、2间电压为 $\text{[math]}$ ，则粒子从金属板4右边缘射出的速度大小为 $\text{[math]}$

多选题容易

3. 如图所示，竖直平面内有水平方向的匀强电场E，A点与B点的连线垂直电场线，两个完全相同的带等量正电荷的粒子，以相同大小的初速度v₀分别从A和B点沿不同方向开始运动，之后都能到达电场中的N点，粒子的重力不计，下列说法正确的是（　　）

A. 两粒子到达N点所用的时间可能相等 B. 两粒子到达N点时的速度大小一定相等 C. 两粒子在N点时的动能可能小于各自初始点的动能 D. 两粒子整个运动过程机械能的增加量一定相等

多选题容易