Question

如圖所示，MN是紙面內(nèi)的一條直線，其所在空間充滿與紙面平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)或與紙面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)（場(chǎng)區(qū)都足夠大），現(xiàn)有一個(gè)重力不計(jì)的帶電粒子從MN上的O點(diǎn)以水平初速度v₀射入場(chǎng)區(qū)，下列判斷正確的是（　�。�

A．如果粒子回到MN上時(shí)速度增大，則該空間存在的場(chǎng)一定是電場(chǎng)

B．如果粒子回到MN上時(shí)速度大小不變，則該空間存在的場(chǎng)可能是電場(chǎng)

C．若只改變粒子的初速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上時(shí)與其所成的銳角夾角不變，則該空間存在的場(chǎng)一定是磁場(chǎng)

D．若只改變粒子的初速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上所用的時(shí)間不變，則該空間存在的場(chǎng)一定是磁場(chǎng)

Answer 1

分析：電場(chǎng)力可以做功，故電場(chǎng)可以改變粒子的速度；洛倫茲力不做功，故洛倫茲力只改變速度的方向．

解答：解：A、電場(chǎng)力可以做功，洛倫茲力不做功，速度增大，故是電場(chǎng)，故A正確；
B、如果粒子回到MN上時(shí)速度大小不變，可能是磁場(chǎng)，也有可能是電場(chǎng)，物體做類似上拋運(yùn)動(dòng)，拋出點(diǎn)和落回點(diǎn)在同一等勢(shì)面上，故B正確；
C、如果是磁場(chǎng)，粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子再回到MN上時(shí)與其所成的銳角夾角不變；如果是電場(chǎng)，當(dāng)電場(chǎng)力豎直向下時(shí)，粒子再回到MN上時(shí)與其所成的銳角夾角的正切等于位移方向與水平方向夾角正切的2倍，也不變；故C錯(cuò)誤；
D、若只改變粒子的初速度大小，發(fā)現(xiàn)粒子再回到MN上所用的時(shí)間不變，粒子只能是在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，t=

θ

360°

?T=

θm

qB

，與速度無(wú)關(guān)，故D正確；
故選ABD．

點(diǎn)評(píng)：粒子在磁場(chǎng)中是勻速圓周運(yùn)動(dòng)，在電場(chǎng)中是類似平拋運(yùn)動(dòng)，對(duì)于電場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，很多省份的考試說(shuō)明中只考慮初速度與電場(chǎng)平行和垂直兩種情況，可以當(dāng)作平拋運(yùn)動(dòng)處理．