Question

20．如圖所示，三個完全相同的小球a、b、c帶有相同電荷量的正電荷，從同一高度由靜止同時開始下落，當落下h₁高度后a球進入水平向左的勻強電場，b球進入垂直紙面向里的勻強磁場，最終它們都落到同一水平地面上，若不計空氣阻力，下列判斷正確的是（　�。�

• A． a、b、c三球同時落地，且落地時三球動能相同
• B． b球最后落地，落地時a球動能最大
• C． a、c同時落地，落地時b、c動能相同
• D． c最后落地，落地時b動能最大

Answer 1

分析 C球做自由落體運動；a球先自由落體運動，然后做類似平拋運動；B球先做自由落體運動，然后做曲線運動；根據(jù)運動的合成與分解的知識確定時間關系；根據(jù)功能關系確定速度關系．

解答 解：根據(jù)題意可知，c做自由落體運動；而a除豎直方向做自由落體運動外，水平方向受到電場力作用做初速度為零的勻加速運動，所以下落時間不變，不過下落的速度大于c的自由落體運動的速度；
對于b受到洛倫茲力作用，因洛倫茲力始終與速度垂直，所以在豎直方向除受到重力作用外，帶電粒子偏轉后還有洛倫茲力在豎直方向的分力，導致下落的加速度變小，則下落時間變長．由于洛倫茲力不做功，因此下落的速度大小不變；
故v_a＞v_b=v_c，t_a=t_c＜t_b；
因電場力做正功，而洛倫茲力不做功，所以落地時a球動能最大，b、c動能相同，故BC正確，AD錯誤；
故選：BC．

點評 本題關鍵是明確三個小球的受力情況和運動規(guī)律，然后結合運動的合成與分解的知識和功能關系分析，不難．