Question

【題目】帶電粒子以初速度v0從a點進入勻強磁場，如圖所示．運動中經(jīng)過b點，Oa＝Ob，若撤去磁場加一個與y軸平行的勻強電場，仍以相同的速度v0從a點進入電場,粒子仍能通過b點．設加磁場時，粒子通過b點的速度為v1,加電場時通過b點的速度為v2，則下列判斷正確的是(不計重力)

A. v1＞v2

B. v1＝v2

C. v1＜v2

D. 無法判定大小關系

Answer 1

【答案】C

【解析】

帶電粒子以速度v0從a點進入勻強磁場，運動中經(jīng)過b點，Oa=Ob，所以圓周運動的半徑正好等于d，洛倫茲力不做功故速度大小不變，利用幾何關系判斷粒子速度方向；如果換成勻強電場，則粒子做類平拋運動，根據(jù)平拋運動的基本規(guī)律結合動能定理即可分析求解.

帶電粒子在磁場中做勻速圓周運動，根據(jù)幾何關系可知圓周運動的半徑：r=oa=ob，因為洛倫茲力不做功，故加磁場時粒子通過b點的速度大小不變：v1=v0，方向沿y軸負方向；

如果換成勻強電場，水平方向以v0做勻速直線運動，豎直沿y軸負方向做勻加速運動，電場力對粒子做正功，根據(jù)動能定理可知動能變大，通過b點的速度大小：v2＞v0，根據(jù)類平拋特點可知速度方向斜朝右下方與x軸正方向成銳角，所以 v1＜v2 ，并且v1、v2方向不同，故A、B、D錯誤，C正確.故選C.