Question

空間存在豎直向下的勻強(qiáng)電場和水平方向（垂直紙面向里）的勻強(qiáng)磁場，如圖所示，已知一離子在電場力和洛侖茲力共同作用下，從靜止開始自A點(diǎn)沿曲線ACB運(yùn)動，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零，C為運(yùn)動的最低點(diǎn)．不計(jì)重力，則（　　）

A．該離子帶負(fù)電

B．A、B兩點(diǎn)位于同一高度

C．C點(diǎn)時(shí)離子速度最小

D．離子到達(dá)B點(diǎn)后，將沿原曲線返回A點(diǎn)

Answer 1

分析：帶電粒子由靜止釋放（不考慮重力），在電場力的作用下會沿電場向下運(yùn)動，在運(yùn)動過程中，帶電粒子會受到洛倫茲力，所以粒子會沿逆時(shí)針方向偏轉(zhuǎn)，到達(dá)C點(diǎn)時(shí)，洛倫茲力方向向上，此時(shí)粒子具有最大速度，在之后的運(yùn)動中，粒子的電勢能會增加速度越來越小，到達(dá)B點(diǎn)時(shí)速度為零．之后粒子會繼續(xù)向右重復(fù)由在由A經(jīng)C到B的運(yùn)動形式．

解答：解：A、粒子開始受到電場力作用開始向下運(yùn)動，在運(yùn)動過程中受洛倫茲力作用，知電場力方向向下，則離子帶正電．故A錯誤．
B、根據(jù)動能定理知，洛倫茲力不做功，在A到B的過程中，動能變化為零，則電場力做功為零，A、B兩點(diǎn)等電勢，因?yàn)樵撾妶鍪莿驈?qiáng)電場，所以A、B兩點(diǎn)位移同一高度．故B正確．
C、根據(jù)動能定理得，離子運(yùn)動到C點(diǎn)電場力做功最大，則速度最大．故C錯誤．
D、只要將離子在B點(diǎn)的狀態(tài)與A點(diǎn)進(jìn)行比較，就可以發(fā)現(xiàn)它們的狀態(tài)（速度為零，電勢能相等）相同，如果右側(cè)仍有同樣的電場和磁場的疊加區(qū)域，離子就將在B之右側(cè)重現(xiàn)前面的曲線運(yùn)動，因此，離子是不可能沿原曲線返回A點(diǎn)的．如圖所示．
故選B．

點(diǎn)評：本題主要考查了帶電粒子在混合場中運(yùn)動的問題，要求同學(xué)們能正確分析粒子的受力情況，再通過受力情況分析粒子的運(yùn)動情況，要注意洛倫茲力永不做功，難度適中．