Question

如圖所示，MN是紙面內的一條直線，其所在空間充滿與紙面平行的勻強電場或與紙面垂直的勻強磁場(場區都足夠大，電場和磁場均不會隨時間變化)，現有一重力不計的帶電粒子從MN上的O點以水平初速度v₀射入場區，下列有關判斷正確的是(　　)

A．若只改變粒子的水平初速度v₀大小，發現粒子再回到MN所用的時間不變，則該空間存在的一定是磁場

B．若只改變粒子的水平初速度v₀大小，發現粒子再回到MN上時與其所成夾角不變，則該空間存在的一定是磁場

C．如果粒子回到MN上時速度大小不變，則該空間存在的一定是電場

D．如果粒子回到MN上時速度增大，則該空間存在的有可能是磁場

Answer 1

解析　若該空間存在的是磁場，由于洛倫磁力不做功，故粒子回到MN上的速度大小將不變，故C錯誤；而帶電粒子在磁場中運動的周期T＝，與帶電粒子的初速度大小無關，所以若只改變粒子的水平初速度v₀大小，發現粒子再回到MN所用的時間不變，則該空間存在的一定是磁場，A正確；由帶電粒子在直線邊界磁場中運動的對稱性可知若只改變帶電粒子的水平初速度v₀大小，發現帶電粒子再回到MN上時與其所成夾角不變，則該空間存在的一定是磁場，故B正確；如果帶電粒子回到MN上時速度增大，因為只有電場力做功，所以該空間存在的只是電場，D錯誤．

答案　AB