Question

如圖所示，水平正對放置的帶電平行金屬板間的勻強電場方向豎直向上，勻強磁場方向垂直紙面向里，一帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點由靜止釋放，經過軌道端點P進入板間后恰好沿水平方向做勻速直線運動。現在使小球從稍低些的b點由靜止釋放，經過軌道端點P進入兩板之間的場區。關于小球和小球從b點釋放進入金屬板間的運動情況以下判斷中正確的是（    ）

A．小球可能帶負電

B．小球在電、磁場中運動的過程動能增大

C．小球在電、磁場中運動的過程電勢能增大

D．小球在電、磁場中運動的過程機械能總量不變

Answer 1

BC

解析試題分析：小球進入互相垂直的電場和磁場區域做勻速直線運動，說明電場力重力和洛倫茲力相互平衡，若粒子帶負電荷，則電場力豎直向下，重力豎直向下，洛倫茲力也豎直向下，無法平衡選項A錯。因此小球帶正電，電場力洛倫茲力向上，重力向下，相互平衡。使小球從稍低些的b點由靜止釋放，根據動能定理，進入復合場的速度變小，洛倫茲力變小，洛倫茲力和電場力合力小于重力，小球向重力的方向偏轉，合外力做正功動能增大，電場力做負功，電勢能增大，選項B對C對。由于除重力外電場力做功，所以機械能不守恒選項D錯。
考點：帶電小球在電磁場中的運動，機械能