Question

如图所示，MN是纸面内的一条直线，其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场（场区都足够大），现有一个重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v₀射入场区，下列判断正确的是（　　）

A．如果粒子回到MN上时速度增大，则该空间存在的场一定是电场

B．如果粒子回到MN上时速度大小不变，则该空间存在的场可能是电场

C．若只改变粒子的初速度大小，发现粒子再回到MN上时与其所成的锐角夹角不变，则该空间存在的场一定是磁场

D．若只改变粒子的初速度大小，发现粒子再回到MN上所用的时间不变，则该空间存在的场一定是磁场

Answer 1

分析：电场力可以做功，故电场可以改变粒子的速度；洛伦兹力不做功，故洛伦兹力只改变速度的方向．

解答：解：A、电场力可以做功，洛伦兹力不做功，速度增大，故是电场，故A正确；
B、如果粒子回到MN上时速度大小不变，可能是磁场，也有可能是电场，物体做类似上抛运动，抛出点和落回点在同一等势面上，故B正确；
C、如果是磁场，粒子做匀速圆周运动，粒子再回到MN上时与其所成的锐角夹角不变；如果是电场，当电场力竖直向下时，粒子再回到MN上时与其所成的锐角夹角的正切等于位移方向与水平方向夹角正切的2倍，也不变；故C错误；
D、若只改变粒子的初速度大小，发现粒子再回到MN上所用的时间不变，粒子只能是在磁场中运动，t=

θ

360°

?T=

θm

qB

，与速度无关，故D正确；
故选ABD．

点评：粒子在磁场中是匀速圆周运动，在电场中是类似平抛运动，对于电场中的运动，很多省份的考试说明中只考虑初速度与电场平行和垂直两种情况，可以当作平抛运动处理．