3. 某实验装置可利用电场和磁场来控制带电粒子的运动,其简化示意图如图1所示。初速度为
v0的质子沿平行于板面的方向从两板左侧中间位置射入偏转电场,离开偏转电场后直接进入匀强磁场。已知质子的电荷量为
q,质量为
m,偏转电场两板间的距离、两极板的长度均为
d,匀强磁场的区域足够大,两板间的电压
UMN随时间变化的图像如图2,由于粒子在偏转电场区域运动时间极短,粒子通过此区域时,可认为电场是不变的匀强电场,不计粒子的重力、粒子间的相互作用力和空气阻力。质子均能从
MN板间飞出,进入磁场,下列说法正确的是( )
A.质子进入磁场的速度越大,则质子在磁场中运动的时间越短 |
B.质子进入磁场的速度越大,质子进入磁场的入射点与出射点间的距离越大 |
C.无论质子从磁场的何位置进入磁场,质子在磁场边界的入射点与出射点间的距离不变 |
D.当MN板间电压为-2U0时,质子在磁场中运动的时间最长 |