Question

18．如圖所示，空間直角坐標(biāo)系Oxyz內(nèi)存在勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向與Oxy平面平行且與y軸負(fù)方向的夾角為θ，勻強(qiáng)電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E，方向沿y軸負(fù)方向，一質(zhì)子（重力不計(jì)）從原點(diǎn)O以速度v=$\frac{Esinθ}{B}$向z軸正方向射出，已知質(zhì)子的電荷量為e，下列關(guān)于質(zhì)子的受力和運(yùn)動(dòng)的描述正確的是（　�。�

• A． 質(zhì)子在O點(diǎn)受到的合力大小為eEcosθ
• B． 質(zhì)子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到的合力為變力
• C． 質(zhì)子沿x軸方向的分運(yùn)動(dòng)是勻速直線運(yùn)動(dòng)
• D． 質(zhì)子不可能做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 質(zhì)子運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到電場(chǎng)力與洛倫茲力的作用，分析其受力，并結(jié)合運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)分析即可．

解答 解：A、根據(jù)左手定則判斷出質(zhì)子受到的洛倫茲力的方向，然后畫(huà)出質(zhì)子的受力如圖．

其中洛倫茲力：f=qvB=qEsinθ
電場(chǎng)力：F=qE
根據(jù)平行四邊形定則可知，二者的合力的方向沿B的方向，大小等于qEcosθ．故A正確；
B、由于質(zhì)子受到的合外力的方向沿B的方向，與初速度的方向垂直，所以質(zhì)子將獲得沿B的方向的分速度．根據(jù)左手定則可知，沿B的方向的分速度不能產(chǎn)生洛倫茲力，所以質(zhì)子在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到的洛倫茲力的大小與方向都不變，所以質(zhì)子受到的合外力不變．故B錯(cuò)誤；
C、D、質(zhì)子受到的合外力的方向始終沿B的方向，始終與初速度的方向垂直，所以質(zhì)子在沿Z的方向上做勻速直線運(yùn)動(dòng)；在zOB的平面內(nèi)做類平拋運(yùn)動(dòng)，是勻變速曲線運(yùn)動(dòng)．質(zhì)子在B的方向做勻變速直線運(yùn)動(dòng)，則在x方向上，也是做勻變速直線運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤，D錯(cuò)誤．
故選：A

點(diǎn)評(píng) 質(zhì)點(diǎn)的初速度的方向與合力的方向垂直，質(zhì)點(diǎn)速度變化的方向始終沿磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向，所以質(zhì)子受到的合外力是不變的，這是解答該題的關(guān)鍵．