Question

如圖所示，MN是紙面內的一條直線，其所在空間充滿與紙面平行的勻強電場或與紙面垂直的勻強磁場（場區(qū)都足夠大，電場和磁場均不會隨時間變化），現(xiàn)有一重力不計的帶電粒子從MN上的O點以水平初速度v₀射入場區(qū)，下列有關判斷正確的是（　�。�

A．若只改變粒子的水平初速度v₀大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN所用的時間不變，則該空間存在的一定是磁場

B．若只改變粒子的水平初速度v₀大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上時與其所成夾角不變，則該空間存在的一定是磁場

C．如果粒子回到MN上時速度大小不變，則該空間存在的一定是電場

D．如果粒子回到MN上時速度增大，則該空間存在的有可能是磁場

Answer 1

分析：洛倫茲力不做功，電場力可以做功；粒子在勻強磁場中做勻速圓周運動，在電場中做類似拋體運動．根據(jù)這些知識進行分析．

解答：解：
A、由T=

2πm

qB

知，粒子在磁場中運動的時間與速率無關，若只改變粒子的水平初速度v₀大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN所用的時間不變，則該空間存在的一定是磁場．故A正確．
B、若只改變粒子的水平初速度v₀大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上時與其所成夾角不變，可能存在磁場，也可能存在電場，因為圓有對稱性，拋物體也具有對稱性．故B錯誤．
C、若帶電粒子以與電場線平行的速度v₀射入，粒子返回速率不變．洛倫茲力對帶電粒子不做功，速度大小也不變，故C錯誤．
D、洛倫茲力對帶電粒子不做功，不能使粒子速度增大，電場力可使帶電粒子做功，動能增大，如果粒子回到MN上時速度增大，則該空間存在的不可能是磁場，而是電場．故D錯誤．
故選A

點評：本題關鍵是分電場和磁場兩種情況進行分析討論，抓住勻速圓周運動模型和直線運動模型進行分析討論．