问题
选择题
如图所示,a、b是一对水平放置的平行金属板,板间存在着竖直向下的匀强电场.一个不计重力的带电粒子从两板左侧正中位置以初速度v沿平行于金属板的方向进入场区,带电粒子进入场区后将向上偏转,并恰好从a板的右边缘处飞出; 若撤去电场,在两金属板间加垂直纸面向里的匀强磁场,则相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区后将向下偏转,并恰好从b板的右边缘处飞出.现上述的电场和磁场同时存在于两金属板之间,仍让相同的带电粒子从同一位置以相同的速度进入场区,则下面的判断中正确的是( )
A.带电粒子将偏向a板做曲线运动
B.带电粒子将偏向b板做曲线运动
C.带电粒子将做匀速直线运动
D.带电粒子将做匀速圆周运动

答案
只有电场时,粒子做类平抛,
设半间距离为d,板长为L,有:
qE=ma…①
=d 2
at2…②1 2
L=v0t…③
由①②③得:
qE=
…④md v 20 L2
只有磁场时,粒子做匀速圆周运动,设运动半径为R,有:
Bqv0=
…⑤mv2 R
由几何关系知:
R2-L2=(R-
)…⑥d 2
由⑤⑥联立得:
Bqv0=
…⑦md v 20 L2+ d2 4
对比④⑦知:
qE>Bqv0,电场力大于洛伦兹力,故向a板偏转做曲线与动.
故答案选A