Question

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

A．若電場沿z軸正方向、磁場沿y軸正方向，粒子只能做曲線運動

B．若電場沿z軸正方向、磁場沿Z軸正方向，粒子有可能做勻速圓周運動

C．若電場沿x軸正方向、磁場沿z軸正方向，粒子有可能做勻速直線運動

D．若電場沿x軸正方向、磁場沿x軸負方向，粒子有可能做勻速圓周運動

Answer 1

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

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

點評：對粒子在復合場中運動問題，關鍵是正確受力分析，注意粒子是否考慮重力作用，然后再根據粒子是否滿足做勻速圓周運動或勻速直線運動的條件，作出判斷．