Question

【题目】如图所示，竖直放置的两平行金属板，长为l，板间距离为d，接在电压为U的直流电源上．在两板间还有与电场方向垂直的匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里．一个质量为m、电量为+q的油滴，从距金属板上端h高处由静止开始自由下落，并经两板上端的中央P点进入板间．设油滴在P点所受的电场力与洛伦兹力恰好大小相等，且最后恰好从金属板的下边缘离开．空气阻力不计，重力加速度为g，下列说法正确的是

A. 油滴刚进入两板间时的加速度大小为g

B. 油滴开始下落的高度

C. 油滴从左侧金属板的下边缘离开

D. 电场力对油滴做正功

Answer 1

【答案】AB

【解析】

根据题意可知，P点受到电场力与洛伦兹力相平衡，由自由落体运动的位移与时间公式，即可求解h；选取整个过程，由动能定理，即可确定油滴在离开电磁场时的速度大小。

A项：油滴刚进入电磁场时（在P点），受重力、电场力和洛伦兹力，其中电场力与磁场力大小恰好相等，故合力等于重力G，根据牛顿第二定律，加速度为g，故A正确；

B项：在P点由题意可知：

qE=qvB

自由下落过程有：v2=2gh

U=Ed

由以上三式解得：，故B正确；

C项：根据左手定则，在P位置时受洛伦兹力向右，竖直方向在加速，故洛伦兹力在变大，故油滴从右侧金属板的下边缘离开，故C错误；

D项：由C分析可知，油滴从右侧金属板的下边缘离开，所以电场力做负功，故D错误。

故应选：AB。