Question

如圖所示，在虛線方框內(nèi)的空間有方向豎直向下的勻強(qiáng)電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，一帶電粒子垂直電場和磁場方向飛人場中，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，水平飛離正交電磁場．如果該區(qū)域只有電場，粒子將從a點(diǎn)飛離，穿越場區(qū)的時(shí)間為t₁，飛離時(shí)速度大小為V₁；如果只有磁場，粒子將從b點(diǎn)飛離，穿越場區(qū)的時(shí)間為t₂，飛離時(shí)速度大小為V₂，重力忽咯不計(jì)，則（　�。�

A．t₁＜t₂

B．t₁＞t₂

C．v₁＞v₂

D．v₁＜v₂

Answer 1

分析：一帶電粒子垂直電場和磁場方向飛人場中，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說明粒子受力平衡，若撤去磁場，粒子在電場力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)；若撤去電場，粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平拋運(yùn)動(dòng)及勻速圓周運(yùn)動(dòng)的基本公式即可解題．

解答：解：（1）若撤去磁場，粒子在電場力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)，電場力做正功，速度增大，若撤去電場，粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，故v₁＞v₂；所以C正確D錯(cuò)誤；
（2）設(shè)水平框的長度為l，初位置為o點(diǎn)，則t₁=

l

v0

，t₂=

ob

v0

，因?yàn)?span dealflag="1" class="MathJye" mathtag="math" style="whiteSpace:nowrap;wordSpacing:normal;wordWrap:normal">

ob

＞l，所以t₁＜t₂所以A正確B錯(cuò)誤．
故選AC．

點(diǎn)評(píng)：該題主要考查了帶電粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動(dòng)，要根據(jù)受力情況正確判斷運(yùn)動(dòng)情況，并根據(jù)相關(guān)公式求解，難度較大．