Question

如圖所示，帶電粒子以水平速度v₀垂直進入正交的勻強電場和勻強磁場區(qū)域中，穿出電磁場區(qū)域時速度為v，電場強度為E，磁感應(yīng)強度為B，則粒子的徑跡、v與v₀的大小關(guān)系為（　�。�

• A．要使粒子能沿直線運動，正電荷應(yīng)從左邊射入，負電荷應(yīng)從右邊射入
• B．當v0=

  E

  B

  時，粒子沿直線運動，且v=v₀
• C．當v0＜

  E

  B

  時，粒子沿曲線運動，且v＞v₀
• D．當v0＞

  E

  B

  時，粒子將向上運動

Answer 1

分析：粒子進入后，受到電場力和洛倫茲力共同作用．不論粒子帶正電還是負電，要沿直線通過該復(fù)合場，洛倫茲力和電場力應(yīng)等大反向，必有：qE=Bqv₀，解得v0=

E

B

．

解答：解：A、若是正電荷，從左端進入復(fù)合場，則洛倫茲力向上，電場力向下．如電場力與洛倫茲力等大，則能沿直線通過；若是負電荷，從左端進入復(fù)合場洛倫茲力向下，電場力向上，若等大則也可以沿直線通過．故A錯誤．
B、如粒子沿直線通過，電場力與洛倫茲力等大反向，由有qE=Bqv₀，即v0=

E

B

．所以當v0=

E

B

沿直線穿過，又因為在復(fù)合場中運動時洛倫茲力不做功，粒子沿電場方向無位移，故電場力也不做功，故v=v₀，故B正確．
C、當v0＜

E

B

，洛倫茲力小于電場力，正電荷粒子會向上偏，即沿電場方向上有位移．電場力對離子做正功，所以v＞v₀，故C正確．
D、當v0＞

E

B

時，洛倫茲力大于電場力，粒子將向下運動，故D錯誤．
故答案為：BC

點評：該題模型是“速度選擇器”，并考查動能定理，難度不大．