Question

如圖所示，空間的某一區域存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場，已知磁場方向垂直紙面．現有一個帶電粒子（不計重力）以某一初速度從A點進入這個區域恰沿直線運動，并從O點離開場區；如果撤去磁場，則粒子從B點離開場區；如果撤去電場，則粒子從C點離開場區，設粒子在上述三種情況下在場區中運動的時間分別為t_AB、t_AO、t_AC，則它們的大小關系是（　　）

A．t_AB=t_AO=t_AC

B．t_AB=t_AO＜t_AC

C．t_AB=t_AO＞t_AC

D．t_AB＞t_AO＞t_AC

Answer 1

分析：帶電粒子由A點進入這個區域沿直線運動，從O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C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O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t_AB=

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：t_AO=

L

v

，
如果這個區域只有磁場，則這個粒子從C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t_AB=t_AO＜t_AC．
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．