Question

在如圖所示的空間中，存在場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)，同時(shí)存在沿x軸負(fù)方向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一質(zhì)子（電荷量為e）在該空間恰沿y軸正方向以速度v勻速運(yùn)動(dòng)．據(jù)此可以判斷出（ ）

A．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能減小；沿z軸正方向電勢(shì)升高
B．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于eE，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能增大；沿z軸正方向電勢(shì)降低
C．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變；沿z軸正方向電勢(shì)升高
D．質(zhì)子所受電場(chǎng)力大小等于evB，運(yùn)動(dòng)中電勢(shì)能不變；沿z軸正方向電勢(shì)降低

Answer 1

【答案】分析：以質(zhì)子為研究對(duì)象，對(duì)質(zhì)子進(jìn)行受力分析，質(zhì)子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件分析答題．
解答：解：質(zhì)子受到電場(chǎng)力F=qE與洛倫茲力f=qvB作用而做勻速直線運(yùn)動(dòng)，處于平衡狀態(tài)，
由平衡條件可得：qE=qvB，電場(chǎng)力與洛倫茲力方向相反；
由左手定則可知，質(zhì)子所受洛倫茲力豎直向上，則電場(chǎng)力豎直向下，
由于質(zhì)子帶正電，所受電場(chǎng)力的方向與電場(chǎng)強(qiáng)度E的方向相同，
則電場(chǎng)強(qiáng)度E方向沿z軸豎直向下，則沿z軸正方向電勢(shì)升高；
質(zhì)子在運(yùn)動(dòng)過程中，電場(chǎng)力不做功，因此質(zhì)子的電勢(shì)能不變，
故ABD錯(cuò)誤，C正確；
故選C．
點(diǎn)評(píng)：本題涉及的知識(shí)點(diǎn)較多，對(duì)質(zhì)子正確受力分析、會(huì)用左手定則判斷洛倫茲力方向、知道電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)間的關(guān)系是正確解題的關(guān)鍵．