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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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.

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