Question

【题目】如图所示，某一空间存在正交的匀强电场和匀强磁场共存的场区，三个速度不同的质子沿垂直电场线和磁感线方向从同一点射入场区，其轨迹为图中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三条虚线．设三个质子沿轨迹Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ进入场区时速度大小分别为v1、v2、v3，射出场区时速度大小分别为v1′、v2′、v3′，不计质子所受到的重力，则下列判断正确的是 （ ）

A. v1＞v2＞v3，v1＞v1′，v3<v3′ B. v1＞v2＞v3，v1＜v1′，v3<v3′

C. v1＜v2＜v3，v1＞v1′，v3＞v3′ D. v1＜v2＜v3，v1＜v1′，v3＜v3′

Answer 1

【答案】A

【解析】质子重力不计，根据左手定则知，质子所受的洛伦兹力方向向上，电场力方向向下，沿轨迹Ⅰ的质子洛伦兹力大于电场力，即qv1B＞qE，，

沿轨迹Ⅱ的质子洛伦兹力等于电场力，即qv2B=qE，，

沿轨迹Ⅲ的质子洛伦兹力小于电场力，即qv3B＜qE，，

可知v1＞v2＞v3．

沿轨迹Ⅰ的质子运动过程中，电场力做负功，洛伦兹力不做功，根据动能定理得，v1＞v1′，

沿轨迹Ⅱ的质子运动过程中，速度不变，v2=v2′，

沿轨迹Ⅲ的质子运动过程中，电场力做正功，洛伦兹力不做功，根据动能定理得，v3<v3′，故A正确，B、C、D错误．

故选：A．