Question

一个电子（忽略电子重力）穿过某一空间而未发生偏转，则下述说法中错误的是（　　）

A、此空间可能只存在电场

B、此空间一定不存在磁场

C、此空间可能存在方向重合的电场和磁场

D、此空问可能存在正交的磁场和电场

Answer 1

分析：首先要注意，是选择错误的选项．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、如果该区域只存在电场，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，选项A正确．
B、电子进入磁场有两种情况，一是沿着磁感线进入磁场，此种情况下，电子不受洛伦兹力作用，电子不会偏转．选项B错误．
C、若电场与磁场的方向在同一条直线上，当电子沿着此方向进入的，电子就不发生偏转．选项C正确．
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．选项D正确．
故选B．

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．