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地面附近空间中存在着水平方向的匀强电场和匀强磁场,已知磁场方向垂直纸面向里,一个带电油滴能沿一条与竖直方向成α角的直线MN运动(MN在垂直于磁场方向的平面内),如图所示,则以下判断正确的是(  )
分析:对带电粒子进行受力分析,受到竖直向下的重力,水平方向的电场力和垂直于虚线的洛伦兹力,由于带电粒子做直线运动,所以洛伦兹力只能垂直于直线向上,从而可判断粒子的电性(带负电),同时可知电场力的方向向左,再根据各力的做功情况,即可判断各选项的正误.
解答:解:
A、根据做直线运动的条件和受力情况(如图所示)可知,如果油滴带正电,由左手定则判断可知,油滴的速度从M点到N点,故A正确.
B、如果油滴带负电,根据做直线运动的条件和受力情况(如图所示),由左手定则判断可知,油滴的速度从N点到M点,B正确.
C、如果水平电场方向向左,油滴带正电,电场力水平向左,由左手定则判断可知,油滴的速度从M点到N点.若油滴带负电,电场力水平向右,洛伦兹力方向垂直于直线,油滴所受的合力不可能为零,速度变化,洛伦兹力也随之变化,油滴将做曲线运动.故如果水平电场方向向左,油滴是从M点运动到N点.故C错误.
D、如果水平电场方向向右,同理可知,油滴带负电,油滴是从N点运动到M点.故D错误.
故选AB
点评: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.
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