Question

如圖所示，虛線框區(qū)域內(nèi)有方向正交的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電粒子（重力不計(jì)）垂直于電場(chǎng)和磁場(chǎng)的方向以速度V0飛入后恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，并從o點(diǎn)離開此區(qū)域．如果僅有電場(chǎng)，粒子將從a點(diǎn)飛離此區(qū)域，經(jīng)歷時(shí)間為t1，飛離速度大小為V1；如果僅有磁場(chǎng)，粒子將從b點(diǎn)飛離此區(qū)域，經(jīng)歷時(shí)間為t2，飛離速度大小為V2，則有    ，     ，ao      bo(填寫“<”、“=””、“>”)

Answer 1

【答案】>   <   < 

【考點(diǎn)】帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)．

【解析】解：設(shè)帶電粒子帶電量為q，質(zhì)量為m，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．
在電磁場(chǎng)中，帶電粒子恰好沒有偏轉(zhuǎn)，說明其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：Bqv0=qE …①
只有電場(chǎng)時(shí)，做類平拋運(yùn)動(dòng)：解：設(shè)帶電粒子帶電量為q，質(zhì)量為m，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B．
在電磁場(chǎng)中，帶電粒子恰好沒有偏轉(zhuǎn)，說明其做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則有：Bqv0=qE …①
只有電場(chǎng)時(shí)，做類平拋運(yùn)動(dòng)： …②

…③
只有磁場(chǎng)時(shí)，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛侖茲力提供向心力，…④
由①～④解得：，帶電粒子從場(chǎng)區(qū)右則射出磁場(chǎng) 
由幾何關(guān)系得：；
綜合所得：y2＞y1；即Ob＞Oa．
若撤去磁場(chǎng)，粒子在電場(chǎng)力作用下做類平拋運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力做正功，速度增大，若撤去電場(chǎng)，粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，故v1＞v2；
設(shè)水平框的長(zhǎng)度為l，初位置為o點(diǎn)，則，，
因?yàn)?img src='http://thumb.1010pic.com/pic1/files/down/test/2014/10/31/00/2014103100252081194664.files/image054.gif'>，所以t1＜t2．
故答案為：＞，＜，＜．