Question

【題目】如上圖所示的虛線區(qū)域內(nèi)，充滿垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場和豎直向下的勻強(qiáng)電場．一帶電粒子a(不計(jì)重力)以一定的初速度由左邊界的O點(diǎn)射入磁場、電場區(qū)域，恰好沿直線由區(qū)域右邊界的O′點(diǎn)(圖中未標(biāo)出)穿出．若撤去該區(qū)域內(nèi)的磁場而保留電場不變，另一個(gè)同樣的粒子b(不計(jì)重力)仍以相同初速度由O點(diǎn)射入，從區(qū)域右邊界穿出，則粒子b(　　)

A. 穿出位置一定在O′點(diǎn)下方

B. 穿出位置一定在O′點(diǎn)上方

C. 運(yùn)動(dòng)時(shí)，在電場中的電勢能一定減小

D. 在電場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能一定減小

Answer 1

【答案】C

【解析】試題分析：a粒子要在電場、磁場的復(fù)合場區(qū)內(nèi)做直線運(yùn)動(dòng)，則該粒子一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故對粒子a有：Bqv="Eq" 即只要滿足E=Bv無論粒子帶正電還是負(fù)電，粒子都可以沿直線穿出復(fù)合場區(qū)，當(dāng)撤去磁場只保留電場時(shí)，粒子b由于電性不確定，故無法判斷從O’點(diǎn)的上方或下方穿出，故AB錯(cuò)誤；粒子b在穿過電場區(qū)的過程中必然受到電場力的作用而做類似于平拋的運(yùn)動(dòng)，電場力做正功，其電勢能減小，動(dòng)能增大，故C項(xiàng)正確D項(xiàng)錯(cuò)誤．故選C。