Question

4．三个质量相同的质点a、b、c，带有等量的正电荷，它们从静止开始，同时从相同的高度落下，下落过程中a、b、c分别进入如图所示的匀强电场、匀强磁场和真空区域中，设它们都将落到同一水平地面上，不计空气阻力，则下列说法中正确的是（　　）

• A． 落地时a的动能最大
• B． 落地时a、b的动能一样大
• C． b的落地时间最短
• D． b的落地时间最长

Answer 1

分析 根据C球只受重力做自由落体运动，而a除重力外，还受到水平方向的电场力作用，因而电场力做功；对于b球除重力外，还受到洛伦兹力作用，由于洛伦兹力不做功，因此即可求解．

解答 解：根据题意可知，c做自由落体运动；而a除竖直方向做自由落体运动外，水平方向受到电场力作用做初速度为零的匀加速运动，所以下落时间不变，不过下落的速度大于甲的自由落体运动的速度；对于b受到洛伦兹力作用，因洛伦兹力始终与速度垂直，所以在竖直方向除受到重力作用外，还有洛伦兹力在竖直方向的分力，导致下落的加速度变小，则下落时间变长．由于洛伦兹力不做功，因此下落的速度大小不变，所以下落的动能与c的动能相等，故A、D正确，BC错误．
故选：AD

点评 考查球受到重力，或加之电场力，或洛伦兹力作用下的运动，掌握运动的合成与分解的方法，注意电场力做功与洛伦兹力不做功的区别．