Question

如图所示，空间的某一区域存在着相互垂直的匀强电场和匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面．现有一个带电粒子（不计重力）以某一初速度从A点进入这个区域恰沿直线运动，并从O点离开场区；如果撤去磁场，则粒子从B点离开场区；如果撤去电场，则粒子从C点离开场区，设粒子在上述三种情况下在场区中运动的时间分别为t_AB、t_AO、t_AC，则它们的大小关系是（　　）

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：带电粒子由A点进入这个区域沿直线运动，从O点离开场区，这个过程粒子受到的电场力等于洛伦兹力qE=qvB，水平方向做匀速直线运动；如果只有电场，带电粒子从B点射出，做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，如果这个区域只有磁场，则这个粒子从C点离开场区，此过程粒子做匀速圆周运动，速度大小不变，方向改变，所以速度的水平分量越来越小．

解答：解：带电粒子由A点进入这个区域沿直线运动，从O点离开场区，这个过程粒子受到的电场力等于洛伦兹力qE=qvB，水平方向做匀速直线运动，运动时间t_AB=

L

v

，
如果只有电场，带电粒子从B点射出，做类平抛运动，水平方向匀速直线运动，运动时间：t_AO=

L

v

，
如果这个区域只有磁场，则这个粒子从C点离开场区，此过程粒子做匀速圆周运动，速度大小不变，方向改变，所以速度的水平分量越来越小，所以运动时间：t₃＞

L

v

，所以t_AB=t_AO＜t_AC．
故选B．

点评：注意分析带电粒子在复合场、电场、磁场中的运动情况各不相同，复合场中做匀速直线运动，电场做类平抛运动，磁场做匀速圆周运动，根据不同的运动规律解题．