Question

如圖所示，帶電平行板間勻強電場豎直向上，勻強磁場方向垂直紙面向里，某帶電小球從光滑軌道上的a點自由滑下，經軌道端點P進入板間后恰好沿水平方向做直線運動．現使小球從稍低些的b點開始自由滑下，在經過P點進入板間后的運動過程中，以下分析中不正確的是（　　）

A、其動能將會增大

B、其電勢能將會增大

C、小球所受的洛倫茲力將會逐漸增大

D、小球受到的電場力將會增大

Answer 1

分析：小球從P點進入平行板間后做直線運動，對小球進行受力分析得小球共受到三個力作用：恒定的重力G、恒定的電場力F、洛倫茲力f，這三個力都在豎直方向上，小球在水平直線上運動，所以可以判斷出小球受到的合力一定是零，即小球一定是做勻速直線運動，洛倫茲力和電場力同向，故都向上；減小入射速度后，洛倫茲力減小，合力向下，故向下偏轉．

解答：解：根據題意分析得：小球從P點進入平行板間后做直線運動，對小球進行受力分析得小球共受到三個力作用：恒定的重力G、恒定的電場力F、洛倫茲力f，這三個力都在豎直方向上，小球在水平直線上運動，所以可以判斷出小球受到的合力一定是零，即小球一定是做勻速直線運動，洛倫茲力和電場力同向，故都向上．
如果小球從稍低的b點下滑到從P點進入平行板間，則小球到達P點的速度會變小，所以洛倫茲力f比之前的減小，因為重力G和電場力F一直在豎直方向上，所以這兩個力的合力一定在豎直方向上，
若洛倫茲力變化了，則三個力的合力一定不為零，且在豎直方向上，而小球從P點進入時的速度方向在水平方向上，所以小球會偏離水平方向向下做曲線運動，因此減小入射速度后，洛倫茲力減小，合力向下，故向下偏轉，故電場力做負功，電勢能增加，水平方向速度不變，但豎直方向的速度增加，所以動能將會增大，導致洛倫茲力也會增大，電場力不變，故ABC正確，D錯誤；
本題選擇錯誤的，故選D．

點評：本題關鍵先分析出小球受力平衡，然后再考慮洛侖茲力變化后的運動情況，同時要結合平行板電容器的表達式和電勢差與電場強度的關系式列式分析．