Question

如图所示，一平行板电容器，上极板带正电下极板带负电，中间充满垂直于纸面向里的匀强磁场．一带电粒子a（不计重力）以一定的初速度由左边界的O点射入电容器，恰好沿直线从区域右边界的O′点（图中未标出）穿出．若撤去该区域内的磁场而其他条件均不变，另一个同样的粒子b（不计重力）仍以相同初速度由O点射入，从区域右边界穿出，则粒子b（　　）

A．穿出位置一定在O′点下方

B．穿出位置一定在O′点上方

C．在电场中运动时，电势能减小

D．在电场中运动时，动能减小

Answer 1

分析：由于不知道带电粒子的带电性质，故不能确定电场力与洛伦兹力的方向；故无法判定电荷的偏转方向，但能够电荷在电场力的作用下做类平抛运动，即电场力做正功．

解答：解：当存在磁场时带电粒子受到的电场力等于它所受到的洛伦兹力，即qvB=qE，但不能确定电场力与洛伦兹力的方向；
当撤去磁场后电荷仅仅受到电场力的作用，电荷在电场力的作用下做类平抛运动，即电场力做正功，故电势能减小，动能增大，故C正确而D错误；
由于不知道带电粒子的带电性质，故无法判定电荷的偏转方向，故无法确定电荷是向上偏转还是向下偏转，故AB错误；
故选C．

点评：本题考查了电场力和洛伦兹力的大小与方向、类平抛运动、电场力做功与电势能的关系、动能定理，AB选项容易出错．