Question

如圖所示，在同時(shí)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的空間中取正交坐標(biāo)系Oxyz（z軸正方向豎直向上），一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶正電粒子（重力不能忽略）從原點(diǎn)O以速度v沿y軸正方向出發(fā)．下列說(shuō)法正確的是（　　）

A．若電場(chǎng)沿z軸正方向、磁場(chǎng)沿y軸正方向，粒子只能做曲線運(yùn)動(dòng)

B．若電場(chǎng)沿z軸正方向、磁場(chǎng)沿Z軸正方向，粒子有可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C．若電場(chǎng)沿x軸正方向、磁場(chǎng)沿z軸正方向，粒子有可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．若電場(chǎng)沿x軸正方向、磁場(chǎng)沿x軸負(fù)方向，粒子有可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析：本題的關(guān)鍵是正確對(duì)粒子受力分析，若粒子受到的重力與電場(chǎng)力合力是零，洛倫茲力與速度垂直，則粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，否則若重力與電場(chǎng)力合力不是零，則粒子不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)；若粒子受到的合力為零，粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)．

解答：解：A、若電場(chǎng)沿z軸正方向、磁場(chǎng)沿y軸正方向，對(duì)粒子受力分析，向下的重力，向上的電場(chǎng)力，若重力等于電場(chǎng)力，則粒子將做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若重力與電場(chǎng)力不相等，則做曲線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．
B、若電場(chǎng)沿z軸正方向、磁場(chǎng)沿Z軸正方向，若重力與電場(chǎng)力相等，則粒子只受洛倫茲力，且洛倫茲力與速度垂直，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確．
C、若電場(chǎng)沿x軸正方向、磁場(chǎng)沿z軸正方向，粒子受到向下的重力，垂直紙面向外的電場(chǎng)力，垂直紙面向外的洛倫茲力，所以不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，C錯(cuò)誤．
D、若電場(chǎng)沿x軸正方向、磁場(chǎng)沿x負(fù)方向，粒子受到向下的重力，垂直紙面向外的電場(chǎng)力，豎直向上的洛倫茲力，由于重力與電場(chǎng)力的合力不可能為零，所以粒子不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，D錯(cuò)誤．
故選B．

點(diǎn)評(píng)：對(duì)粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題，關(guān)鍵是正確受力分析，注意粒子是否考慮重力作用，然后再根據(jù)粒子是否滿足做勻速圓周運(yùn)動(dòng)或勻速直線運(yùn)動(dòng)的條件，作出判斷．