Question

19．如图所示，匀强磁场B垂直于纸面向内，带电粒子（重力不计）在垂直于磁场的竖直平面内做以O为圆心的匀速圆周运动，当粒子运动到最低点P时，突然加一个竖直方向的匀强电场，粒子运动到P′点，PO在同一水平面上，下列说法正确的是（　　）

• A． 粒子带正电
• B． 匀强电场的方向向下
• C． 粒子在P′点处的速度小于P点处的速度
• D． 粒子在P′点处的电势能大于P点处的电势能

Answer 1

分析 粒子在P点运动到P'点，则说明粒子一定由顺时针转动，根据左手定则可明确粒子的电性；再根据半径的变化分析合外力的变化，从而确定电场力方向和电场强度的方向，根据动能定理可确定粒子的速度变化，根据电场力做功与电势能的关系可确定电势能的变化．

解答 解：A、由题意可知，粒子一定为顺时针转动，则根据左手定则可知，粒子一定带负电，故A错误；
B、由于P后粒子的转动半径增大，则说明合力减小，故电场力一定向下，由于粒子带负电，故匀强电场方向向上，故B错误；
C、由于从P到P'过程中，电场力做负功，故粒子的速度减小，故C正确；
D、由于电场力做负功，故电势能增大，故D正确．
故选：CD．

点评 本题考查带电粒子在电场和磁场中的运动规律，要注意明确粒子的运动轨迹的变化由合外力决定，要注意明确只受洛伦兹力时粒子做圆周运动，同时注意洛伦兹力永不做功的性质应用．