Question

2．如圖所示，一帶電粒子以水平初速度v₀（v₀＜$\frac{E}{B}$）先后進(jìn)入方向垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)域，已知電場(chǎng)方向豎直向?qū)挾认嗤�且緊鄰在一起，在帶電粒子穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的過(guò)程中（其所受重力忽略不計(jì)），電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子所做的總功為W₁；若把電場(chǎng)和磁場(chǎng)正交重疊，如圖所示，粒子仍以初速度v₀穿過(guò)重疊場(chǎng)區(qū)，在帶電粒子穿過(guò)電場(chǎng)和磁場(chǎng)的過(guò)程中，電場(chǎng)和磁場(chǎng)對(duì)粒子所做的總功為W₂，比較W₁和W₂，有（　　）

• A． 一定是W₁＜W₂
• B． 一定是W₁=W₂
• C． 一定是W₁＞W(wǎng)₂
• D． 條件不足，無(wú)法確定

Answer 1

分析 先判斷帶電粒子在電場(chǎng)中的受力情況和在重疊區(qū)的受力情況，比較兩種情況中的偏轉(zhuǎn)位移的大小，而洛倫茲力對(duì)粒子不做功，只有電場(chǎng)力做功，進(jìn)而可以判斷做功大�。�

解答 解：不論帶電粒子帶何種電荷，由于v₀＜$\frac{E}{B}$，所以電場(chǎng)力qE大于洛倫茲力qBv₀，根據(jù)左手定則判斷可知：洛倫茲力有與電場(chǎng)力方向相反的分力，所以帶電粒子在電場(chǎng)中的偏轉(zhuǎn)位移比重疊時(shí)的偏轉(zhuǎn)位移大，所以不論粒子帶何種電性，甲中帶電粒子在電場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)位移一定大于乙中的偏轉(zhuǎn)位移，而洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功，只有電場(chǎng)力做功，所以一定是W₁＞W(wǎng)₂，故C正確，ABD錯(cuò)誤．
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 本題解題的關(guān)鍵是分析兩種情況下的偏轉(zhuǎn)位移的大小，注意明確洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功，所以只需分析電場(chǎng)力的功即可求解．