Question

5．如圖所示，虛線EF下方向存在著正交的勻強電場和勻強磁場，一個帶電微粒從距離EF過h的某處由靜止開始做自由落體運動，從A點進入場區(qū)后，恰好做勻速圓周運動，然后從B點射出，C為圓弧的最低點，下列說法中正確的是（　�。�

• A． 從B點射出后，微粒能夠再次回到A點
• B． 如果僅使h變大，微粒從A點進入場區(qū)后將仍做勻速圓周運動
• C． 如果僅使微粒的電荷量和質(zhì)量加倍，微粒將仍沿原來的軌跡運動
• D． 若僅撤去電場E，微粒到達軌跡最低點時受到的洛倫茲力一定大于它的重力

Answer 1

分析 帶電微粒進入正交的勻強電場和勻強磁場中，受到重力、電場力和洛倫茲力而做勻速圓周運動，可知電場力與重力平衡．由洛倫茲力提供向心力，可求出微粒做圓周運動的半徑．
根據(jù)曲線運動的條件來確定最低點時受到的洛倫茲力與它的重力關(guān)系．

解答 解：
A、從B點射出后，微粒在重力作用下，回落，根據(jù)左手定則可知，微粒向右方向偏轉(zhuǎn)，不可能再回到A點．故A錯誤．
B、由題，帶電微粒進入正交的勻強電場和勻強磁場中做勻速圓周運動，電場力與重力必定平衡，如果僅使h變大，不會改變電場力與重力平衡，因此仍做勻速圓周運動．故B正確．
C、由上則有：mg=qE  ①由洛倫茲力提供向心力，則有 qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$②
又v=$\sqrt{2gh}$ ③聯(lián)立三式得，微粒做圓周運動的半徑為r=$\frac{E}{B}\sqrt{\frac{2h}{g}}$，若微粒的電荷量和質(zhì)量加倍，不會影響運動軌道的半徑．故C正確．
D、當(dāng)撤去電場E，微粒在洛倫茲力與重力作用下，當(dāng)?shù)竭_軌跡最低點時，仍做曲線運動，則洛倫茲力大于它的重力，即運動軌跡偏向合力一側(cè)．故D正確．
故選：BCD．

點評 本題解題關(guān)鍵是分析微粒做勻速圓周運動的受力情況，根據(jù)合力提供向心力進行判斷，注意撤去電場后，微粒到達最低點時，兩力的大小關(guān)系，是解題的關(guān)鍵．