题目内容
如图1所示，有一匀强电场和匀强磁场共存的场区，宽度d=8cm，一带电粒子沿垂直电场线和磁感线方向射入场区后，恰可做直线运动.若撤去磁场，带电粒子穿过场区后向下侧移了3.2cm.若撤去电场，求：（1）带电粒子穿过场区后的侧移多大；（2）两种情况下飞出场区时的速度大小是多少，末速度的偏转角度相同吗？通过计算比较；（3）两种情况下飞出场区的时间相等吗？各是多大？
如图1所示，有一匀强电场和匀强磁场共存的场区，宽度d=8cm，一带电粒子沿垂直电场线和磁感线方向射入场区后，恰可做直线运动.若撤去磁场，带电粒子穿过场区后向下侧移了3.2cm.若撤去电场，求：（1）带电粒子穿过场区后的侧移多大；（2）两种情况下飞出场区时的速度大小是多少，末速度的偏转角度相同吗？通过计算比较；（3）两种情况下飞出场区的时间相等吗？各是多大？
见分析
【试题分析】
1.“运动电荷受到电场力或洛伦兹力的计算式、判断受力方向的方法”的对比
撤去磁场后粒子向下偏转，说明粒子带正电.那么在复合场中受力为f洛竖直向上（左手定则）、F电竖直向下（与电场强度同向），且qv0B=Eq，即E=Bv0 ①
2.“运动电荷在电场或磁场中运动规律”的对比
只在电场中带电粒子做类平抛运动，可分解为水平方向上匀速直线运动、竖直方向上匀加速直线运动；只在磁场中带电粒子做匀速圆周运动，需找圆心画几何图形，如图2所示.
电场中：由类平抛公式得d=v0t ②
③
所以
=3.2cm ④
磁场中：带电粒子做匀速圆周运动
⑤ 
⑥
由①④⑤⑥解得r=10cm l2=4cm
3.求解“运动电荷的末速度偏转角度方法”的对比
电场中：
磁场中：
θ1和θ2不同，末速度方向不同，且带电粒子在磁场中偏转角度较大.
4.“电场力或洛伦兹力对运动电荷做功与不做功”特点的对比
穿过电场区过程
，所以
或用到上面的结论有
.
穿过磁场区过程：f洛不做功，粒子速率不变，v2=v0.显然两种情况下末速度大小不同，且v1＞v2.
5.求解“带电粒子在电场或磁场中的运动时间方法”的对比
电场中，由②③式得
或
磁场中，运动周期T=
，运动时间
由表达式可看出：已知条件不足，无法确定运动时间的具体关系.真的无法确定大小关系了吗？其实还可以用速度和速率的定义来求解.可这样比较：
，而
，其中
，所以t1＜t2.
名校课堂系列答案A、 此图矩形线圈平行于磁场向右平移 | B、 此图矩形线圈垂直于磁场向右平移 | C、 此图矩形线圈绕水平轴OO′匀速转动 | D、 此图矩形线圈绕竖直轴OO′匀速转动 |
