Question

如圖所示，水平正對(duì)放置的帶電平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)。現(xiàn)在使小球從稍低些的b點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入兩板之間的場(chǎng)區(qū)。關(guān)于小球和小球從b點(diǎn)釋放進(jìn)入金屬板間的運(yùn)動(dòng)情況以下判斷中正確的是（    ）

A．小球可能帶負(fù)電

B．小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程動(dòng)能增大

C．小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程電勢(shì)能增大

D．小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程機(jī)械能總量不變

Answer 1

BC

解析試題分析：小球進(jìn)入互相垂直的電場(chǎng)和磁場(chǎng)區(qū)域做勻速直線運(yùn)動(dòng)，說(shuō)明電場(chǎng)力重力和洛倫茲力相互平衡，若粒子帶負(fù)電荷，則電場(chǎng)力豎直向下，重力豎直向下，洛倫茲力也豎直向下，無(wú)法平衡選項(xiàng)A錯(cuò)。因此小球帶正電，電場(chǎng)力洛倫茲力向上，重力向下，相互平衡。使小球從稍低些的b點(diǎn)由靜止釋放，根據(jù)動(dòng)能定理，進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)的速度變小，洛倫茲力變小，洛倫茲力和電場(chǎng)力合力小于重力，小球向重力的方向偏轉(zhuǎn)，合外力做正功動(dòng)能增大，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增大，選項(xiàng)B對(duì)C對(duì)。由于除重力外電場(chǎng)力做功，所以機(jī)械能不守恒選項(xiàng)D錯(cuò)。
考點(diǎn)：帶電小球在電磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，機(jī)械能