Question

如图49所示，一带电粒子以水平速度v0 (v0 < E/B)先后进入方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域，已知

如图49所示，一带电粒子以水平速度v0 (v0 < E/B)先后进入方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场区域，已知电场方向竖直向下，两个区域的宽度相同且紧邻在一起，在带电粒子穿过电场和磁场的过程中，（其所受重力忽略不计），电场和磁场对粒子所做的功为W1；若把电场和磁场正交重叠，如图50所示，粒子仍以初速度v0穿过重叠场区，在带电粒子穿过电场和磁场的过程中，电场和磁场对粒子所做的总功为W2，比较W1和W2，则（ ） A．一定是W1> W2 B．一定是W1＝W2C．一定是W1＜W2 D．可能是W1 < W2，也可能是W1 > W2

Answer 1

A

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 0 ＜ ，不计重力，qBv 0 ＜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：在图中，由于v 0 ＜ ，电场力qE大于洛伦兹力qBv 0 ，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． 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．