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6.如图所示,某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场,电场方向水平向右,磁场方向垂直纸面向里,一个带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动,下列说法正确的是(  )
A.微粒一定带负电B.微粒一定做匀速直线运动
C.微粒的机械能一定增加D.微粒的电势能一定增加

分析 对带电粒子进行受力分析,受到竖直向下的重力,水平方向的电场力和垂直于虚线的洛伦兹力,由于带电粒子做直线运动,所以洛伦兹力只能垂直于虚线向上,从而可判断粒子的电性,同时可知电场力的方向向左,再根据各力的做功情况,明确电势能和重力势能的变化情况,知道重力之外的其他力做功等于机械能的改变,电场力做功等于电势能的改变.

解答 解:A、小球受重力、电场力和洛伦兹力的作用,要使粒子做直线运动,则合力一定始终与运动方向在同一直线上,因洛伦兹力F=Bqv,与速度有关,所以在运动中粒子的速度必须保持不变,故粒子一直做直线运动;三力的合力为零,则受力情况只能与图所示,因此粒子一定带负电,故AB正确;
C、由于电场力向左,对微粒做正功,故粒子的电势能减小;因重力之外的电场力做正功,故粒子的机械能一定增加,故C正确,D错误.
故选:ABC.

点评 带电粒子在重力场、电场、磁场的复合场中,只要是做直线运动,一定是匀速直线运动(v与B不平行).若速度是变的,洛伦兹力会变,合力就是变的,合力与速度不在一条直线上,带电体就会做曲线运动.

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