Question

如左圖所示，一帶電粒子以水平速度v （v＜E/B）先后進(jìn)入方向互相垂直的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場區(qū)域，已知電場方向豎直向下，兩個(gè)區(qū)域的寬度相同且緊鄰在一起，在帶電粒子穿過電場和磁場的過程中，（其所受重力忽略不計(jì)），電場和磁場對(duì)粒子所做的功為W₁；若把電場和磁場正交重疊，如右圖所示，粒子仍以初速度v穿過重疊場區(qū)，在帶電粒子穿過電場和磁場的過程中，電場和磁場對(duì)粒子所做的總功為W₂，比較W₁和W₂，則（ ）
A．一定是W₁＞W(wǎng)₂
B．一定是W₁=W₂
C．一定是W₁＜W₂
D．可能是W₁＜W₂，也可能是W₁＞W(wǎng)₂

Answer 1

【答案】分析：先判斷帶電粒子在電場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，只有電場力做功，進(jìn)而可以判斷做功大小．
解答：解：不論帶電粒子帶何種電荷，粒子穿過重疊場區(qū)時(shí)，電場力的方向與洛倫茲力的方向的夾角大于90°，所以帶電粒子在電場中的偏轉(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，只有電場力做功，所以一定是W₁＞W(wǎng)₂，故A正確．
故選A
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，洛倫茲力對(duì)帶電粒子不做功，難度適中．