Question

如圖所示，空間的某一區(qū)域存在著相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知磁場(chǎng)方向垂直紙面．現(xiàn)有一個(gè)帶電粒子（不計(jì)重力）以某一初速度從A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域恰沿直線運(yùn)動(dòng)，并從O點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)；如果撤去磁場(chǎng)，則粒子從B點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)；如果撤去電場(chǎng)，則粒子從C點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)，設(shè)粒子在上述三種情況下在場(chǎng)區(qū)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間分別為t_AB、t_AO、t_AC，則它們的大小關(guān)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(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，從O點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)，這個(gè)過(guò)程粒子受到的電場(chǎng)力等于洛倫茲力qE=qvB，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)；如果只有電場(chǎng)，帶電粒子從B點(diǎn)射出，做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，如果這個(gè)區(qū)域只有磁場(chǎng)，則這個(gè)粒子從C點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)，此過(guò)程粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來(lái)越�。�

解答：解：帶電粒子由A點(diǎn)進(jìn)入這個(gè)區(qū)域沿直線運(yùn)動(dòng)，從O點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)，這個(gè)過(guò)程粒子受到的電場(chǎng)力等于洛倫茲力qE=qvB，水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間t_AB=

L

v

，
如果只有電場(chǎng)，帶電粒子從B點(diǎn)射出，做類平拋運(yùn)動(dòng)，水平方向勻速直線運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t_AO=

L

v

，
如果這個(gè)區(qū)域只有磁場(chǎng)，則這個(gè)粒子從C點(diǎn)離開場(chǎng)區(qū)，此過(guò)程粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來(lái)越小，所以運(yùn)動(dòng)時(shí)間：t₃＞

L

v

，所以t_AB=t_AO＜t_AC．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：注意分析帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)情況各不相同，復(fù)合場(chǎng)中做勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)做類平拋運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)不同的運(yùn)動(dòng)規(guī)律解題．