题目内容

【题目】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直线斜向上运动,下列说法正确的是(

A. 微粒一定带正电 B. 微粒动能一定减小

C. 微粒的电势能一定增加 D. 微粒的机械能一定增加

【答案】D

【解析】

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.

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错误;

由于电场力向左,对微粒做正功,电势能减小,但重力做负功,由于微粒做匀速直线运动,则合力做功为零,因此动能仍不变,选项BC错误;由能量守恒可知,电势能减小,机械能一定增加,所以选项D正确。故选D。

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