Question

如圖所示，平行板間的勻強電場范圍內(nèi)存在著勻強磁場，帶電粒子以速度v₀ 垂直電場從P點射入平行板間，恰好沿紙面勻速直線運動，從Q點飛出，忽略重力，下列說法正確的是（　�。�

• A、磁場方向與帶電粒子所帶電荷的種類有關
• B、磁場方向一定垂直紙面向里
• C、帶電粒子從Q沿QP射入，也能做勻速直線運動
• D、粒子帶負電時，以速度v₁從P沿PQ射入，從Q’飛出，則v₀＜v₁

Answer 1

分析：粒子進入電場與磁場的復合場后沿直線運動，可知粒子受到的電場力和洛倫茲力是一對平衡力，解決此題可以先假設粒子的電性，來判斷磁場的方向．分析粒子能否沿直線運動，就是分析洛倫茲力與電場力的大小，從而判斷粒子的偏轉方向．

解答：解：A：當粒子在正交的電場和磁場的區(qū)域內(nèi)做直線運動時，電場力和洛倫茲力等大且方向相反．改變粒子的電性，其他條件不變的情況下，電場力和洛倫茲力的方向同時改為反向，粒子的合力仍為零．所以磁場方向與帶電粒子的正負無關，選項A錯誤．
B：假設帶電粒子帶正電，粒子將受到豎直向下的電場力，所以洛倫茲力應為豎直向上，由左手定則可判斷，磁場的方向應垂直于紙面向里．選項B正確．
C：帶電粒子從Q沿QP進入，所受的電場力方向不變，而洛倫茲力方向會變?yōu)榕c電場力相同，此時帶電粒子將發(fā)生偏轉．選項C錯誤．
D：粒子帶負電時，將受到向上的電場力和向下的洛倫茲力，當速度為v₀時，電場力和洛倫茲力大小相等；粒子從Q’飛出，可判斷洛倫茲力小于電場力，此時的速度要小于v₀．選項D錯誤．
故選：B．

點評：該題綜合了電場和磁場的內(nèi)容，解決此類問題的關鍵是正確判斷洛倫茲力和電場力的大小及方向，要熟練的應用左手定則來分析問題．