Question

4．如图所示，某空间同时存在正交的匀强电场和匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，电场线与水平方向的夹角为θ，一质量为m，电荷量大小为q的微粒以速度v沿电场线方向进入该空间，恰好沿直线从P点运动到Q点．下列说法正确的是（　　）

• A． 该微粒可能带负电
• B． 微粒从P到Q的运动可能是匀变速运动
• C． 磁场的磁感应强度大小为$\frac{mgcosθ}{qv}$
• D． 电场的场强大小为$\frac{mgcosθ}{q}$

Answer 1

分析 粒子从P沿直线运动到Q，必定做匀速直线运动，根据左手定则和平衡条件可判断电性，并可求出B和E．

解答 解：A、若粒子带正电，电场力方向PQ，洛伦兹力垂直于PQ线斜向左上方，则电场力、洛伦兹力和重力可能平衡．若粒子带负电，电场力方向QP，洛伦兹力垂直于PQ线斜向右下方，则电场力、洛伦兹力和重力不可能平衡符合题意．故A错误．
B、粒子如果做匀变速运动，重力和电场力不变，而洛伦兹力变化，粒子不能沿直线运动，与题意不符．故B错误．
C、粒子受力如图：

由平衡条件得：qvB=mgcosθ，解得，B=$\frac{mgcosθ}{qv}$，故C正确；
D、由图qE=mgsinθ，所以E=$\frac{mgsinθ}{q}$．故D错误；
故选：C．

点评 本题是带电粒子在复合场中运动的问题，考查综合分析和解决问题的能力，要抓住洛伦兹力与速度有关的特点．