Question

如圖所示，水平正對放置的帶電平行金屬板間的勻強電場方向豎直向下，勻強磁場方向垂直紙面向里，一帶電小球從光滑絕緣軌道上的a點由靜止釋放，經過軌道端點P進入板間后恰好沿水平方向做勻速直線運動．現在使小球從稍低些的b點由靜止釋放，經過軌道端點P進入兩板之間的場區．關于小球和小球現在運動的情況以下判斷中正確的是（　　）

A．小球可能帶負電

B．小球在電、磁場中運動的過程動能增大

C．小球在電、磁場中運動的過程電勢能增大

D．小球在電、磁場中運動的過程機械能與電勢能總量不變

Answer 1

分析：根據小球的運動狀態可分析小球的受力情況從而得出小球的電性；再分析小于在混合場中各力做功情況，由功能關系即可分析各能量的變化．

解答：解：A、如果小球帶負電，則小球在金屬板間受到向下的重力，向上的電場力，向下的洛倫茲力，則小球可能受力平衡，沿水平方向做勻速直線運動；若小球帶正電，則小球受向下的重力、向下的電場力，向上的洛侖茲力，也可能平衡，故小球帶正負電均可以，故A正確；
B、若小球帶負電，當小球從稍低的b點由靜止釋放時，小球進入金屬板間的速度將減小，則F_洛減小，F_洛+mg＜F_電，小球將向上運動，電場力做正功，合外力做正功．所以小球在電磁場中運動的過程中動能增大，電勢能減小；由于只有電勢能和機械能之間的轉化，故機械能與電勢能的決量不變；
若小球帶正電，由于小球的洛侖茲力減小，則小球向下運動，重力及電場力均做正功，故動能增大；電勢能減小；但機械能與電勢能的總量不變；故BD正確，C錯誤
故選ABD．

點評：本題中要注意電荷有兩種可能，在分析時應分別進行討論；同時注意分析正負電荷在混合場中的受力情況，從而確定物體的運動情況．