题目内容

12.在地面附近的空间中有水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场的方向垂直纸面向里,一个带电油滴沿着一条与竖直方向成α角的直线MN运动,如图所示.由此可判断下列说法正确的是(  )
A.如果油滴带正电,则油滴从M点运动到N点
B.如果油滴带正电,则油滴从N点运动到M点
C.如果电场方向水平向右,则油滴从N点运动到M点
D.如果电场方向水平向左,则油滴从N点运动到M点

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直线向上,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:
AB、如果油滴带正电,根据做直线运动的条件和受力情况(如图所示)可知,电场力必须向左,由左手定则判断可知,油滴的速度从M点到N点,可以处于平衡状态,从而做匀速直线运动;如果油滴是从N点到M点,则不能达到平衡状态,从而不能做直线运动,故A正确,B错误.
C、如果水平电场方向向右,依据AB选项分析,电场力必须向左,因此油滴带负电,由左手定则判断可知,只有油滴的速度从N点运动到M点时,才能满足平衡条件,故C正确.
D、如果水平电场方向向左,依据AB选项分析,电场力必须向左,因此油滴带正电,由左手定则判断可知,只有油滴的速度从M点运动到N点时,才能满足平衡条件.故D错误.
故选:AC.

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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