Question

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

Answer 1

【答案】>   <   < 

【考點】帶電粒子在混合場中的運動．

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

…③
只有磁場時，做勻速圓周運動，洛侖茲力提供向心力，…④
由①～④解得：，帶電粒子從場區(qū)右則射出磁場 
由幾何關(guān)系得：；
綜合所得：y2＞y1；即Ob＞Oa．
若撤去磁場，粒子在電場力作用下做類平拋運動，電場力做正功，速度增大，若撤去電場，粒子在洛倫茲力作用下做勻速圓周運動，速度大小不變，故v1＞v2；
設(shè)水平框的長度為l，初位置為o點，則，，
因為，所以t1＜t2．
故答案為：＞，＜，＜．