题目内容
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、微粒动能一定减小 | C、微粒的电势能一定增加 | D、微粒的机械能不变 |
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(带负电),同时可知电场力的方向向左,再根据各力的做功情况,即可判断各选项的正误.
解答:解:A、根据做直线运动的条件和受力情况(如图所示)可知,微粒一定带负电,且做匀速直线运动,所以选项A正确;
BC、由于电场力向左,对微粒做正功,动能增加,电势能一定减小,选项BC错误;
D、由能量守恒可知,电势能减小,机械能一定增加,所以选项D错误.
故选:A.
BC、由于电场力向左,对微粒做正功,动能增加,电势能一定减小,选项BC错误;
D、由能量守恒可知,电势能减小,机械能一定增加,所以选项D错误.
故选:A.
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.
练习册系列答案
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如图所示,某空间存在互相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,一个带负电荷的小球以一定初速度(速度方向平行于纸面)由a点进入电磁场,经过一段时间运动至b点,下列说法正确的是( )
A、从a到b,小球可能做匀速直线运动 | B、从a到b,小球不可能做匀变速运动 | C、从a到b,小球可能做匀速圆周运动 | D、从a到b,小球机械能可能不变 |