Question

空间某一区域中存在着方向互相垂直的匀强电场和匀强磁场，电场的方向水平向右，磁场方向垂直于纸面向里，如图所示．带电粒子在这一区域中运动时动量的方向保持不变．则带电粒子的运动的方向可能是（　　）

• A、水平向右
• B、水平向左
• C、竖直向上
• D、竖直向下

Answer 1

分析：对带电粒子进行受力分析，受到水平方向的电场力和垂直于运动方向的洛伦兹力，由于带电粒子动量的方向保持不变及洛伦兹力大小与速度的关系，即做匀速直线运动，因此即可求解．

解答：解：根据题意可知，粒子受到电场力一定与电场强度方向在一条直线上，再根据左手定则可知，洛伦兹力垂直于速度的方向，由于运动中动量方向不变，则粒子一定做匀速直线运动，
A、若运动的方向可能为水平向右，若是正电荷，则有电场力水平向右，而洛伦兹力竖直向上，两力不能平衡．若是负电荷，也不能平衡，故A错误；
B、若运动方向可能为水平向左，若是正电荷，则有电场力水平向左，而洛伦兹力竖直向下，两力不能平衡．若是负电荷，也不能平衡，故B错误；
C、若运动的方向可能为竖直向上，若是正电荷，则有电场力水平向右，而洛伦兹力水平向左，两力恰好平衡；若是负电荷，同理成立，故C正确．
D、若运动的方向可能为竖直向下，若是正电荷，则有电场力水平向右，而洛伦兹力水平向右，两力不能平衡；若是负电荷，同理也不成立，故D错误．
故C正确

点评：注意本题可能不受重力作用，若有，则带电粒子在重力场、电场、磁场的复合场中，只要是做直线运动，一定是匀速直线运动（v与B不平行）．若速度是变的，洛伦兹力会变，合力就是变的，合力与速度不在一条直线上，带电体就会做曲线运动．