Question

如圖所示，一平行板電容器，上極板帶正電下極板帶負電，中間充滿垂直于紙面向里的勻強磁場．一帶電粒子a（不計重力）以一定的初速度由左邊界的O點射入電容器，恰好沿直線從區域右邊界的O′點（圖中未標出）穿出．若撤去該區域內的磁場而其他條件均不變，另一個同樣的粒子b（不計重力）仍以相同初速度由O點射入，從區域右邊界穿出，則粒子b（　　）

A．穿出位置一定在O′點下方

B．穿出位置一定在O′點上方

C．在電場中運動時，電勢能減小

D．在電場中運動時，動能減小

Answer 1

分析：由于不知道帶電粒子的帶電性質，故不能確定電場力與洛倫茲力的方向；故無法判定電荷的偏轉方向，但能夠電荷在電場力的作用下做類平拋運動，即電場力做正功．

解答：解：當存在磁場時帶電粒子受到的電場力等于它所受到的洛倫茲力，即qvB=qE，但不能確定電場力與洛倫茲力的方向；
當撤去磁場后電荷僅僅受到電場力的作用，電荷在電場力的作用下做類平拋運動，即電場力做正功，故電勢能減小，動能增大，故C正確而D錯誤；
由于不知道帶電粒子的帶電性質，故無法判定電荷的偏轉方向，故無法確定電荷是向上偏轉還是向下偏轉，故AB錯誤；
故選C．

點評：本題考查了電場力和洛倫茲力的大小與方向、類平拋運動、電場力做功與電勢能的關系、動能定理，AB選項容易出錯．