Question

如圖所示，設(shè)空間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，已知一離子在電場力和洛侖茲力的作用下，從靜止開始自A點沿曲線ACB運動，到達(dá)B點時速度為零，C點是運動的最低點，忽略重力，以下說法不正確的是（　�。�

A．這離子必帶正電荷

B．A點和B點位于同一高度

C．離子到達(dá)B點時，將沿原曲線返回A

D．點離子在C點時速度最大

Answer 1

A、從圖中可以看出，上極板帶正電，下極板帶負(fù)點，帶電粒子由靜止開始向下運動，說明受到向下的電場力，可知粒子帶正電．選項A正確．
B、離子具有速度后，它就在向下的電場力F及總與速度心垂直并不斷改變方向的洛侖茲力f作用下沿ACB曲線運動，因洛侖茲力不做功，電場力做功等于動能的變化，而離子到達(dá)B點時的速度為零，所以從A到B電場力所做正功與負(fù)功加起來為零．這說明離子在電場中的B點與A點的電勢能相等，即B點與A點位于同一高度．B選項正確．


C、只要將離子在B點的狀態(tài)與A點進(jìn)行比較，就可以發(fā)現(xiàn)它們的狀態(tài)（速度為零，電勢能相等）相同，如果右側(cè)仍有同樣的電場和磁場的疊加區(qū)域，離子就將在B之右側(cè)重現(xiàn)前面的曲線運動，因此，離子是不可能沿原曲線返回A點的．如圖所示．選項C錯誤．
D、在由A經(jīng)C到B的過程中，在C點時，電勢最低，此時粒子的電勢能最小，由能量守恒定律可知此時具有最大動能，所以此時的速度最大．選項D正確．
本題選錯誤的，故選C．