Question

（2008?崇文区一模）一带电粒子以初速度v₀沿垂直于电场线和磁感线的方向，先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显边界的匀强电场（场强为E）和匀强磁场（磁感应强度为B），如图甲所示．电场和磁场对粒子做功为W₁，粒子穿出磁场时的速度为v₁；若把电场和磁场正交叠加，如图乙所示，该粒子仍以初速度v₀穿过叠加场区，电场和磁场对粒子做功为W₂，粒子穿出场区时的速度为v₂，比较W₁和W₂、v₁和v₂的大小（v₀＜E/B，不计重力）（　　）

A．W₁＞W₂，v₁＞v₂

B．W₁=W₂，v₁=v₂

C．W₁＜W₂，v₁＜v₂

D．W₁=W₂，v₁＞v₂

Answer 1

分析：磁场对粒子的洛伦兹力不做功，只有电场力对粒子做功，根据电场力做功公式W=qEd，d是电场方向上两点间的距离．粒子在正交的电磁场中运动时，由题v₀＜

E

B

，不计重力，qBv₀＜qE，而在电场中只受电场力qE，分析粒子在两种情况下沿电场方向的距离大小，判断做功大小和速度大小．

解答：解：由于v₀＜

E

B

，电场力qE＞洛伦兹力qBv₀，根据左手定则判断可知：洛伦兹力有与电场力方向相反的分力，而在电场力粒子只受电场力qE，则第一种情况下，粒子沿电场方向的位移较大，电场力做功较多，根据动能定理可知出射速度较大，故A正确．
故选A

点评：本题考查分析物体受力情况的能力和对电场力做功的理解能力．本题要抓住洛伦兹力的特点：洛伦兹力方向总与粒子速度方向垂直，总不做功．