Question

如图所示，水平正对放置的带电平行金属板间的匀强电场方向竖直向下，匀强磁场方向垂直纸面向里，一带电小球从光滑绝缘轨道上的a点由静止释放，经过轨道端点P进入板间后恰好沿水平方向做匀速直线运动．现在使小球从稍低些的b点由静止释放，经过轨道端点P进入两板之间的场区．关于小球和小球现在运动的情况以下判断中正确的是（　　）

A．小球可能带负电

B．小球在电、磁场中运动的过程动能增大

C．小球在电、磁场中运动的过程电势能增大

D．小球在电、磁场中运动的过程机械能与电势能总量不变

Answer 1

分析：根据小球的运动状态可分析小球的受力情况从而得出小球的电性；再分析小于在混合场中各力做功情况，由功能关系即可分析各能量的变化．

解答：解：A、如果小球带负电，则小球在金属板间受到向下的重力，向上的电场力，向下的洛伦兹力，则小球可能受力平衡，沿水平方向做匀速直线运动；若小球带正电，则小球受向下的重力、向下的电场力，向上的洛仑兹力，也可能平衡，故小球带正负电均可以，故A正确；
B、若小球带负电，当小球从稍低的b点由静止释放时，小球进入金属板间的速度将减小，则F_洛减小，F_洛+mg＜F_电，小球将向上运动，电场力做正功，合外力做正功．所以小球在电磁场中运动的过程中动能增大，电势能减小；由于只有电势能和机械能之间的转化，故机械能与电势能的决量不变；
若小球带正电，由于小球的洛仑兹力减小，则小球向下运动，重力及电场力均做正功，故动能增大；电势能减小；但机械能与电势能的总量不变；故BD正确，C错误
故选ABD．

点评：本题中要注意电荷有两种可能，在分析时应分别进行讨论；同时注意分析正负电荷在混合场中的受力情况，从而确定物体的运动情况．