Question

如图所示，在Oxyz坐标系所在的空间中，可能存在着匀强电场E或匀强磁场B，也可能两者都存在．现有一质量为m、电荷量为q的正点电荷沿z轴正方向射入此空间，发现它做速度为v的匀速直线运动．若不计此点电荷的重力，则下列关于电场E和磁场B的分布情况中有可能的是（ ）

A．E≠0，B=0，且E沿z轴正方向或负方向
B．E=0，B≠0，且B沿x轴正方向或负方向
C．E≠0，B≠0，B沿x轴正方向，E沿y轴正方向
D．E≠0，B≠0，B沿x轴正方向，E沿y轴负方向

Answer 1

【答案】分析：正点电荷沿z轴正方向射入电磁场中，做速度为v的匀速直线运动，电场力与洛伦兹力必须平衡，根据左手定则判断洛伦兹力方向，正电荷所受的电场力方向与场强方向相同．
解答：解：A、E≠0，B=0，电荷只受电场力，合力不可能为零，则该电荷不可能做匀速直线运动，故A错误．
B、E=0，B≠0，电荷只受洛伦兹力，速度方向会改变而做匀速圆周运动，不可能做匀速直线运动，故B错误．
C、E≠0，B≠0，B沿x轴正方向，E沿y轴正方向，则该电荷受到的电场力和洛伦兹力均沿沿y轴正方向，合力不可能为零，则不可能做匀速直线运动，故C错误．
D、E≠0，B≠0，B沿x轴正方向，E沿y轴负方向，电荷所受的电场力方向沿y轴负方向，由左手定则判断得知，洛伦兹力沿y轴正方向，两力可能平衡，则该电荷可能做匀速直线运动．故D正确．
故选D
点评：本题一要会运用左手定则判断洛伦兹力的方向；二要掌握平衡条件：合力为零．