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一带电粒子以初速度v先后通过匀强电场E和匀强磁场B(如图甲所示),电场和磁场对粒子做功为W1,若把电场和磁场正交叠加后(如图乙所示),粒子仍以v<E/B的速度穿过叠加场区,电场和磁场对粒子做功为W2(不计重力的影响)则( )
A.W1=W2
B.W1>W2
C.W1<W2
D.无法比较
【答案】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v<,不计重力,qBv<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.
解答:解:在乙图中,由于v<,电场力qE大于洛伦兹力qBv,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;而在甲图中带电粒子粒子只受电场力qE,则在甲图的情况下,粒子沿电场方向的位移较大,电场力做功较多,所以选项A、C、D错误,选项B正确.
故选:B.
点评:本题考查了分析物体受力情况的能力和对电场力做功的理解能力.正确解答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.
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科目:高中物理 来源: 题型:

(2008?南海区模拟)一带电粒子以初速度v先后通过匀强电场E和匀强磁场B(如图甲所示),电场和磁场对粒子做功为W1,若把电场和磁场正交叠加后(如图乙所示),粒子仍以v<E/B的速度穿过叠加场区,电场和磁场对粒子做功为W2(不计重力的影响)则(  )

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科目:高中物理 来源:2010-2011学年湖南省衡阳八中高二(上)期中物理试卷(解析版) 题型:解答题

如图所示,两平行金属板水平放置,板间存在竖直向下的勻强电场.一带电粒子以初速度V沿上板边缘垂直于电场线射入匀强电场,它刚好贴着下板边缘飞出.已知匀强电场两极板长L,间距为d,(粒子的重力忽略不计)求:
(1)如果带电粒子的初速度变为2V,则离开电场时,沿场强方向的侧向位移y为多少?
(2)如果带电粒子的初速度变为2V,粒子离开电场后继续运动,当它的竖直位移仍为d时,它的水平位移x为多少?
(3)如果带电粒子的初速度变为2V,粒子离开电场时动能与带电粒子以初速度V射入匀强电场后离开电场时动能之比?

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科目:高中物理 来源:2008年北京市崇文区高考物理一模试卷(解析版) 题型:选择题

一带电粒子以初速度v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v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(v<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

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科目:高中物理 来源:2008年高考物理考前冲刺练习(7)(解析版) 题型:解答题

如图所示,在MN左侧有相距为d的两块正对的平行金属板P、Q,板长,两板带等量异种电荷,上极板带负电.在MN右侧存在垂直于纸面的矩形匀强磁场(图中未画出),其左边界和下边界分别与MN、AA’重合(边界上有磁场).现有一带电粒子以初速度v沿两板中央OO′射入,并恰好从下极板边缘射出,又经过在矩形有界磁场中的偏转,最终垂直于MN从A点向左水平射出. 已知A点与下极板右端的距离为d.不计带电粒子重力.求:
(1)粒子从下极板边缘射出时的速度;
(2)粒子从O运动到A经历的时间;
(3)矩形有界磁场的最小面积.

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