Question

如圖所示，在Oxyz坐標系所在的空間中，可能存在勻強電場或磁場，也可能兩者都存在或都不存在．現有一質量為m帶正電q的點電荷沿z軸正方向射入此空間中，發現它做速度為v₀的勻速直線運動．不計重力．以E和B分別表示電場強度和磁感應強度，電場和磁場的分布有可能是（　　）

A．E=0，B≠0，B的方向與x軸平行，B的大小可任意

B．E≠0，B=0，E的方向與z軸平行，E的大小可任意

C．E≠0，B≠0，B和E的方向都平行于xy平面，且互相垂直

D．E≠0，B≠0，B和E的方向都平行于yz平面，且互相垂直

Answer 1

分析：帶正電荷的質點處于此電場和磁場中，受到重力，電場力和洛倫茲力，對質點進行受力分析，即可得出質點的運動情況．

解答：解：A、E=0，B≠0，B的方向與x軸平行時，由于磁場方向與粒子速度垂直，粒子做勻速圓周運動，故A錯誤．
B、E≠0，B=0，電荷只受電場力，合力不可能為零，則該電荷不可能做勻速直線運動，故B錯誤．
C、E≠0，B≠0，若B沿x軸正方向，E沿y軸負方向，則該電荷受到的電場力沿y軸負方向，洛倫茲力沿y軸正方向，合力可能為零，可能做勻速直線運動，故C正確．
D、E≠0，B≠0，B和E的方向都平行于yz平面，且互相垂直，則該電荷所受的電場力與洛倫茲力相互垂直，合力不可能為零，不可能做勻速直線運動．故D錯誤；
故選：C．

點評：本題一要會運用左手定則判斷洛倫茲力的方向；二要掌握平衡條件：合力為零．