Question

（2008?崇文區(qū)一模）一帶電粒子以初速度v₀沿垂直于電場線和磁感線的方向，先后穿過寬度相同且緊鄰在一起的有明顯邊界的勻強(qiáng)電場（場強(qiáng)為E）和勻強(qiáng)磁場（磁感應(yīng)強(qiáng)度為B），如圖甲所示．電場和磁場對粒子做功為W₁，粒子穿出磁場時的速度為v₁；若把電場和磁場正交疊加，如圖乙所示，該粒子仍以初速度v₀穿過疊加場區(qū)，電場和磁場對粒子做功為W₂，粒子穿出場區(qū)時的速度為v₂，比較W₁和W₂、v₁和v₂的大�。╲₀＜E/B，不計重力）（　　）

A．W₁＞W(wǎng)₂，v₁＞v₂

B．W₁=W₂，v₁=v₂

C．W₁＜W₂，v₁＜v₂

D．W₁=W₂，v₁＞v₂

Answer 1

分析：磁場對粒子的洛倫茲力不做功，只有電場力對粒子做功，根據(jù)電場力做功公式W=qEd，d是電場方向上兩點(diǎn)間的距離．粒子在正交的電磁場中運(yùn)動時，由題v₀＜

E

B

，不計重力，qBv₀＜qE，而在電場中只受電場力qE，分析粒子在兩種情況下沿電場方向的距離大小，判斷做功大小和速度大小．

解答：解：由于v₀＜

E

B

，電場力qE＞洛倫茲力qBv₀，根據(jù)左手定則判斷可知：洛倫茲力有與電場力方向相反的分力，而在電場力粒子只受電場力qE，則第一種情況下，粒子沿電場方向的位移較大，電場力做功較多，根據(jù)動能定理可知出射速度較大，故A正確．
故選A

點(diǎn)評：本題考查分析物體受力情況的能力和對電場力做功的理解能力．本題要抓住洛倫茲力的特點(diǎn)：洛倫茲力方向總與粒子速度方向垂直，總不做功．