Question

如圖所示，兩帶電平行金屬板水平放置，板間勻強磁場方向垂直紙面向里，某帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點自由滑下，經過軌道端點P進入板間后恰能沿水平方向作直線運動．現使小球從較低的b點開始下滑，經P點進入板間，則在兩板間的運動過程中（　　）

A．小球的動能會逐漸增大

B．小球的電勢能會逐漸增大

C．小球受到的洛倫茲力會逐漸增大

D．小球受到的電場力會逐漸增大

Answer 1

分析：小球從P點進入平行板間后做直線運動，對小球進行受力分析得小球共受到三個力作用：恒定的重力G、恒定的電場力F、洛倫茲力f，這三個力都在豎直方向上，小球在水平直線上運動，所以可以判斷出小球受到的合力一定是零，即小球一定是做勻速直線運動，洛倫茲力和電場力同向，故都向上；減小入射速度后，洛倫茲力減小，合力向下，故向下偏轉．

解答：解：根據題意分析得：小球從P點進入平行板間后做直線運動，對小球進行受力分析得小球共受到三個力作用：恒定的重力G、恒定的電場力F、洛倫茲力f，這三個力都在豎直方向上，小球在水平直線上運動，所以可以判斷出小球受到的合力一定是零，即小球一定是做勻速直線運動，洛倫茲力和電場力同向，故都向上．如果小球從稍低的b點下滑到從P點進入平行板間，則小球到達P點的速度會變小，所以洛倫茲力f比之前的減小，因為重力G和電場力F一直在豎直方向上，所以這兩個力的合力一定在豎直方向上，若洛倫茲力變化了，則三個力的合力一定不為零，且在豎直方向上，而小球從P點進入時的速度方向在水平方向上，所以小球會偏離水平方向向下做曲線運動，因此減小入射速度后，洛倫茲力減小，合力向下，故向下偏轉，故電場力做負功，電勢能增加，水平方向速度不變，但豎直方向的速度增加，所以動能將會增大，導致洛倫茲力也會增大，電場力不變，故ABC正確，D錯誤；
故選ABC．

點評：本題關鍵先分析出小球受力平衡，然后再考慮洛侖茲力變化后的運動情況，同時要結合平行板電容器的表達式和電勢差與電場強度的關系式列式分析．