Question

4．如圖所示，某空間同時存在正交的勻強電場和勻強磁場，磁場方向垂直紙面向里，電場線與水平方向的夾角為θ，一質量為m，電荷量大小為q的微粒以速度v沿電場線方向進入該空間，恰好沿直線從P點運動到Q點．下列說法正確的是（　　）

• A． 該微粒可能帶負電
• B． 微粒從P到Q的運動可能是勻變速運動
• C． 磁場的磁感應強度大小為$\frac{mgcosθ}{qv}$
• D． 電場的場強大小為$\frac{mgcosθ}{q}$

Answer 1

分析 粒子從P沿直線運動到Q，必定做勻速直線運動，根據左手定則和平衡條件可判斷電性，并可求出B和E．

解答 解：A、若粒子帶正電，電場力方向PQ，洛倫茲力垂直于PQ線斜向左上方，則電場力、洛倫茲力和重力可能平衡．若粒子帶負電，電場力方向QP，洛倫茲力垂直于PQ線斜向右下方，則電場力、洛倫茲力和重力不可能平衡符合題意．故A錯誤．
B、粒子如果做勻變速運動，重力和電場力不變，而洛倫茲力變化，粒子不能沿直線運動，與題意不符．故B錯誤．
C、粒子受力如圖：

由平衡條件得：qvB=mgcosθ，解得，B=$\frac{mgcosθ}{qv}$，故C正確；
D、由圖qE=mgsinθ，所以E=$\frac{mgsinθ}{q}$．故D錯誤；
故選：C．

點評 本題是帶電粒子在復合場中運動的問題，考查綜合分析和解決問題的能力，要抓住洛倫茲力與速度有關的特點．