Question

【題目】如圖所示，水平放置的兩個(gè)正對(duì)的帶電金屬板MN、PQ間存在相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度為E，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。在a點(diǎn)由靜止釋放一帶正電的微粒，釋放后微粒沿曲線acb運(yùn)動(dòng)，到達(dá)b點(diǎn)時(shí)速度為零，c點(diǎn)是曲線上離MN板最遠(yuǎn)的點(diǎn)。已知微粒的質(zhì)量為m，電荷量為q，重力加速度為g，不計(jì)微粒所受空氣阻力，則下列說(shuō)法中正確的是

A．微粒在a點(diǎn)時(shí)加速度方向豎直向下

B．微粒在c點(diǎn)時(shí)電勢(shì)能最大

C．微粒運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的最大速率為

D．微粒到達(dá)b點(diǎn)后將沿原路徑返回a點(diǎn)

Answer 1

【答案】A

【解析】

試題分析：微粒在a點(diǎn)時(shí)，速度為0，故洛倫茲力為0，微粒受到的重力與電場(chǎng)力的方向都是向下的，故此時(shí)微粒的加速度方向豎直向下，選項(xiàng)A正確；當(dāng)微粒由a運(yùn)動(dòng)到c點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能減小，即微粒在c點(diǎn)的電勢(shì)能最小，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；微粒在c點(diǎn)時(shí)的動(dòng)能最大，速度最大，如果選項(xiàng)C正確，則存在mg+Eq=Bqv，即說(shuō)微粒在c點(diǎn)時(shí)受到的重力、電場(chǎng)力和洛倫茲力是平衡的，由于微粒在c點(diǎn)做的是曲線運(yùn)動(dòng)，其向心力豎直向上，故這三個(gè)力不是平衡力，故上式是不成立的，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；微粒到達(dá)b后，再向下運(yùn)動(dòng)。又會(huì)受到向右的洛倫茲力，所以它會(huì)向右偏轉(zhuǎn)，而不會(huì)沿原路返回到a點(diǎn)，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。