Question

如圖所示，水平正對(duì)放置的帶電平行金屬板間的勻強(qiáng)電場(chǎng)方向豎直向上，勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，一帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入板間后恰好沿水平方向做勻速直線運(yùn)動(dòng)．現(xiàn)在使小球從稍低些的b點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入兩板之間的場(chǎng)區(qū)．關(guān)于小球和小球現(xiàn)在運(yùn)動(dòng)的情況以下判斷中正確的是（　�。�

A．小球可能帶負(fù)電

B．小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程動(dòng)能增大

C．小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程電勢(shì)能增大

D．小球在電、磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的過(guò)程機(jī)械能總量不變

Answer 1

分析：小球在電場(chǎng)中做直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)直線運(yùn)動(dòng)的條件判斷出洛倫茲力和電場(chǎng)力的方向；現(xiàn)在使小球從稍低些的b點(diǎn)由靜止釋放，經(jīng)過(guò)軌道端點(diǎn)P進(jìn)入兩板之間的場(chǎng)區(qū)，則進(jìn)入場(chǎng)區(qū)的速度減小，洛倫茲力減小，電荷向下偏轉(zhuǎn)，結(jié)合功能關(guān)系分析電勢(shì)能、動(dòng)能、機(jī)械能的變化情況．

解答：解：A、小球從P點(diǎn)進(jìn)入平行板間后做直線運(yùn)動(dòng)，對(duì)小球進(jìn)行受力分析得小球共受到三個(gè)力作用：恒定的重力G、恒定的電場(chǎng)力F、洛倫茲力f，這三個(gè)力都在豎直方向上，小球在水平直線上運(yùn)動(dòng)，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(yùn)動(dòng)，洛倫茲力和電場(chǎng)力同向，都向上，帶正電，故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)小球從稍低的b點(diǎn)由靜止釋放時(shí)，小球進(jìn)入金屬板間的初速度將減小，則洛倫茲力減小，由于F_洛+F_電＜mg，小球?qū)⑾蛳缕�轉(zhuǎn)，合力做正功，故動(dòng)能增大，故B正確；
C、球向下偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，電勢(shì)能增加，故C正確；
D、球向下偏轉(zhuǎn)，由于克服電場(chǎng)力做功，故機(jī)械能減小，故D錯(cuò)誤；
故選：BC．

點(diǎn)評(píng)：本題關(guān)鍵先根據(jù)左手定則、平衡條件判斷小球的運(yùn)動(dòng)性質(zhì)和帶電情況；然后再功能關(guān)系、曲線運(yùn)動(dòng)的條件判斷動(dòng)能、電勢(shì)能、機(jī)械能的變化情況．