Question

9．如圖所示，空間的虛線區(qū)域內(nèi)存在著相互垂直的勻強電場和勻強磁場，一個帶電粒子以某一初速v₀由A點垂直場邊界進入該區(qū)域，沿直線運動從O點離開場區(qū)．如果這個區(qū)域只有電場，粒子將從B點離開場區(qū)；如果這個區(qū)域只有磁場，粒子將從C點離開場區(qū)，且BO=CO．設(shè)粒在上述三種情況下，從A到B，從A到O和從A到C所用的時間分別是t₁、t₂和t₃．比較t₁、t₂和t₃的大小，有（　�。�

• A． t₁=t₂=t₃
• B． t₁=t₂＜t₃
• C． t₁＜t₂=t₃
• D． t₁＜t₂＜t₃

Answer 1

分析 帶電粒子由A點進入這個區(qū)域沿直線運動，從C點離開場區(qū)，這個過程粒子受到的電場力等于洛倫茲力qE=qvB，水平方向做勻速直線運動；如果只有電場，帶電粒子從B點射出，做類平拋運動，水平方向勻速直線運動，如果這個區(qū)域只有磁場，則這個粒子從D點離開場區(qū)，此過程粒子做勻速圓周運動，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來越小．

解答 解：帶電粒子由A點進入這個區(qū)域沿直線運動，從C點離開場區(qū)，這個過程粒子受到的電場力等于洛倫茲力qE=qvB，水平方向做勻速直線運動，運動時間t₁=$\frac{L}{v}$，如果只有電場，帶電粒子從B點射出，做類平拋運動，水平方向勻速直線運動，運動時間：t₂=$\frac{L}{v}$，如果這個區(qū)域只有磁場，則這個粒子從D點離開場區(qū)，此過程粒子做勻速圓周運動，速度大小不變，方向改變，所以速度的水平分量越來越小，所以運動時間：t₃＞$\frac{L}{v}$，所以t₁=t₂＜t₃，故B正確，ACD錯誤．
故選：B．

點評 注意分析帶電粒子在復(fù)合場、電場、磁場中的運動情況各不相同，復(fù)合場中做勻速直線運動，電場做類平拋運動，磁場做勻速圓周運動，根據(jù)不同的運動規(guī)律解題．