题目内容

【题目】如图所示,竖直放置的平行金属板ab间存在水平方向的匀强电场,金属板间还存在着垂直于纸面向里的匀强磁场,一带电粒子(不计重力)以速度v沿金属板间中线从上向下射入,该粒子恰沿直线通过金属板间。现换成一带电小球(重力不能忽略),仍以相同的速度v沿金属板间中线从上向下射入,则下列说法正确的是( )

A.金属板间存在的电场方向水平向左

B.小球仍可以沿直线通过金属板间

C.洛伦兹力对小球做正功

D.电场力对小球做负功

【答案】AD

【解析】

A.若带电粒子带正电,粒子受洛伦兹力方向向右,粒子恰沿直线通过金属板间,则粒子受电场力方向向左,电场方向水平向左;若带电粒子带负电,粒子受洛伦兹力方向向左,粒子恰沿直线通过金属板间,则粒子受到的电场力水平向右,则电场方向水平向左,故无论粒子带正电还是负电,金属板间存在的电场方向水平向左,故A正确。

B.带电小球在重力作用下,速度会逐渐增大,粒子受到的洛伦兹力会增大,而电场力不变,所以小球受到的合力会偏离竖直方向,小球不可以沿直线通过金属板间,故B错误。

C.洛伦兹力的方向时刻与小球速度方向垂直,洛伦兹力对小球不做功,故C错误。

D.若小球带正电,小球沿金属板间中线从上向下射入,运动过程中会向右偏离竖直线,电场力做负功;若小球带负电,运动过程中会向左偏离竖直线,电场力仍然做负功,故D正确。

故选AD.

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