Question

如圖所示，空間的某一區域內有相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一個帶電粒子以某一初速度由A點進入這個區域沿直線運動，從C點離開場區；如果這個場區只有電場，則粒子從點離開場區；如果這個區域只有磁場，則這個粒子從D點離開場區；設粒子在上述三種情況下，從A到B，從A到C和從A到D所用的時間分別是t₁、t₂和t₃，比較t₁、t₂和t₃的大小，有（　　）

• A、t₁=t₂=t₃
• B、t₁=t₂＜t₃
• C、t₁＜t₂=t₃
• D、t₁＜t₂＜t₃

Answer 1

分析：帶電粒子由A點進入這個區域沿直線運動，從C點離開場區，這個過程粒子受到的電場力等于洛倫茲力qE=qvB，水平方向做勻速直線運動；如果只有電場，帶電粒子從B點射出，做類平拋運動，水平方向勻速直線運動，如果這個區域只有磁場，則這個粒子從D點離開場區，此過程粒子做勻速圓周運動，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來越小．

解答：解：帶電粒子由A點進入這個區域沿直線運動，從C點離開場區，這個過程粒子受到的電場力等于洛倫茲力qE=qvB，水平方向做勻速直線運動，運動時間t₁=

L

v

，如果只有電場，帶電粒子從B點射出，做類平拋運動，水平方向勻速直線運動，運動時間：t₂=

L

v

，如果這個區域只有磁場，則這個粒子從D點離開場區，此過程粒子做勻速圓周運動，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來越小，所以運動時間：t₃＞

L

v

，所以t₁=t₂＜t₃，故B正確．
故選：B

點評：注意分析帶電粒子在復合場、電場、磁場中的運動情況各不相同，復合場中做勻速直線運動，電場做類平拋運動，磁場做勻速圓周運動，根據不同的運動規律解題．