Question

18．一个电子穿过某一空间而未发生偏转，则（　　）

• A． 此空间一定不存在磁场
• B． 此空间一定不存在电场
• C． 此空间可能只有匀强磁场，方向与电子速度垂直
• D． 此空间可能同时有电场和磁场

Answer 1

分析 通过对电子的运动分析可知，电子在该区域可能不受力的作用，有两种情况，一是电场和磁场都不存在，二是只存在磁场，但是电子的初速度方向与磁场的方向在同一条直线上；可能只受电场力作用，电子的初速度与电场力的方向在通一条直线上；可能既受电场力又受洛伦兹力作用，但是二力为一对平衡力．

解答 解：A、电子沿着磁感线进入磁场时，电子不受洛伦兹力作用，电子不会偏转，故可能有磁场，故A错．
B、如果该区域存在电场，并且电子是沿着电场线的方向进入电场时，电子不发生偏转．故B错误．
C、此空间可能只有匀强磁场，方向与电子速度垂直，则洛伦兹力与速度垂直，粒子做匀速圆周运动，故C错误；
D、若电子在该区域内即受到电场力作用，又受到洛伦兹力作用，但这两个力大小相等，方向相反时，电子运动不发生偏转，此时电场与磁场是正交的，故D正确；
故选：D

点评 带电粒子在匀强电场中运动，主要研究两种情况，一是初速度的方向与电场的方向在一条直线上，此时做匀变速直线运动．二是垂直于电场射入，此时做类平抛运动．
带电粒子在匀强磁场中运动，有三种情况，一是初速度的方向与磁场方向在同一条直线上，此时带电粒子不受洛伦兹力作用，带电粒子做匀速直线运动，二是垂直于磁场射入，在洛伦兹力的作用下，带电粒子将做匀速圆周运动．三是带电粒子的初速度与磁场有一定的夹角，带电粒子做等距螺旋运动．
带电粒子在匀强电场和匀强磁场中运动时，主要研究是电场与磁场正交的情况，此时既受到电场力作用，又受到洛伦兹力作用．此种情况有一种特例即为电场力和洛伦兹力是一对平衡力．