解题思路:本题中带电粒子先在加速电场中加速,后磁场中做匀速圆周运动,根据动能定理求出加速获得的速度与加速电压U的表达式,再由磁场中圆周运动半径公式r=mvqB分析半径的变化,进行解答.
设带电粒子的质量和电荷量分别为m和q.
加速电场中,由动能定理得:
qU=[1/2mv2,得v=
2qU
m]=
2kU
在磁场中,轨迹半径为r=[mv/qB]=
2kU
kB=[1/B]
2U
k
A、如果只增加U,轨迹半径r增大,粒子可以从Pc之间或bc之间某位置穿出磁场,不可能从dP之间某位置穿出磁场.故A错误.
B、如果只减小B,轨迹半径r增大,粒子可以从Pc之间或bc之间某位置穿出磁场,粒子在磁场中偏转方向不变,不可能从ab边某位置穿出磁场.故B错误.
C、如果既减小U又增加B,轨迹半径r减小,粒子可以从ad边某位置穿出磁场.故C错误.
D、如果只增加k,轨迹半径r减小,粒子可以从dP之间某位置穿出磁场.故D正确.
故选D
点评:
本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力;带电粒子在匀强电场中的运动.
考点点评: 本题的解题关键是根据动能定理和圆周运动半径公式结合,得到半径与B、U的关系,即可进行分析判断.