Question

地面附近空間中存在著水平方向的勻強電場和勻強磁場，已知磁場方向垂直紙面向里，一個帶電油滴沿著一條與豎直方向成α角的直線MN運動．如圖所示，由此可以判斷（　　）

A．油滴一定做勻速運動

B．油滴運動過程中機械能守恒

C．如果油滴帶正電，它是從M點運動到N點

D．電場方向一定水平向右

Answer 1

分析：對帶電粒子進行受力分析，受到豎直向下的重力，水平方向的電場力和垂直于虛線的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運動，所以洛倫茲力只能垂直于直線向上，從而可判斷粒子的電性（帶負電），同時可知電場力的方向向左，再根據各力的做功情況，即可判斷各選項的正誤．

解答：解：油滴做直線運動，受重力、電場力和洛倫茲力作用，因為重力和電場力均為恒力，根據物體做直線運動條件可知，粒子所受洛倫茲力亦為恒力據F=qvB可知，粒子必定做勻速直線運動，故A正確B錯誤．
根據做直線運動的條件和受力情況（如圖所示）可知，如果油滴帶正電，由左手定則判斷可知，油滴的速度從M點到N點，故C正確，
電場力方向一定向左，若帶正電荷，則電場方向是水平向左，若帶負電荷，則電場方向是水平向右，故D錯誤．
故選AC．

點評：帶電粒子在重力場、電場、磁場的復合場中，只要是做直線運動，一定是勻速直線運動（v與B不平行）．若速度是變的，洛倫茲力會變，合力就是變的，合力與速度不在一條直線上，帶電體就會做曲線運動．