Question

【題目】如圖所示，某一空間存在正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場共存的場區(qū)，三個(gè)速度不同的質(zhì)子沿垂直電場線和磁感線方向從同一點(diǎn)射入場區(qū)，其軌跡為圖中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三條虛線．設(shè)三個(gè)質(zhì)子沿軌跡Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ進(jìn)入場區(qū)時(shí)速度大小分別為v1、v2、v3，射出場區(qū)時(shí)速度大小分別為v1′、v2′、v3′，不計(jì)質(zhì)子所受到的重力，則下列判斷正確的是 （ ）

A. v1＞v2＞v3，v1＞v1′，v3<v3′ B. v1＞v2＞v3，v1＜v1′，v3<v3′

C. v1＜v2＜v3，v1＞v1′，v3＞v3′ D. v1＜v2＜v3，v1＜v1′，v3＜v3′

Answer 1

【答案】A

【解析】質(zhì)子重力不計(jì)，根據(jù)左手定則知，質(zhì)子所受的洛倫茲力方向向上，電場力方向向下，沿軌跡Ⅰ的質(zhì)子洛倫茲力大于電場力，即qv1B＞qE，，

沿軌跡Ⅱ的質(zhì)子洛倫茲力等于電場力，即qv2B=qE，，

沿軌跡Ⅲ的質(zhì)子洛倫茲力小于電場力，即qv3B＜qE，，

可知v1＞v2＞v3．

沿軌跡Ⅰ的質(zhì)子運(yùn)動(dòng)過程中，電場力做負(fù)功，洛倫茲力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理得，v1＞v1′，

沿軌跡Ⅱ的質(zhì)子運(yùn)動(dòng)過程中，速度不變，v2=v2′，

沿軌跡Ⅲ的質(zhì)子運(yùn)動(dòng)過程中，電場力做正功，洛倫茲力不做功，根據(jù)動(dòng)能定理得，v3<v3′，故A正確，B、C、D錯(cuò)誤．

故選：A．