Question

如图所示，一带电粒子以水平速度v₀（v₀＜）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=W₂

C.一定是W₁＜W₂ D.可能是W₁＜W₂，也可能是W₁＞W₂

Answer

A

【解析】

不论带电粒子带何种电荷，粒子穿过重叠场区时，电场力的方向与洛伦兹力的方向的夹角大于90°，所以带电粒子在电场中的偏转位移比重叠时的偏转位移大，所以不论粒子带何种电性，甲中带电粒子在电场中偏转位移一定大于乙中的偏转位移，而洛伦兹力对带电粒子不做功，只有电场力做功，所以一定是W1＞W2。

A．一定是W1＞W2，与结论相符，选项A正确；

B．一定是W1=W2，与结论不相符，选项B错误；

C．一定是W1＜W2，与结论不相符，选项C错误；

D．可能是W1＜W2，也可能是W1＞W2，与结论不相符，选项D错误；

故选A。