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。關于小球和小球現在運動情況，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    如果小球帶負電，則小球在金屬板間受到向下的重力，向下的電場力，向下的洛倫茲力，則小球不能沿水平方向做勻速直線運動，所以小球只能帶正電，此時洛倫茲力向上，電場力向上，且F_洛+F_電=mg，當小球從稍低的b點由靜止釋放時，小球進入金屬板間的速度將減小，則F_洛減小，（F_洛+F_電）＜mg，小球將向下運動，電場力做負功，合外力做正功。所以小球在電磁場中運動的過程中動能增大，電勢能增加，機械能減小，故B、C正確，A、D錯。