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），現有一個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，下列判斷正確的是（　　）

A．如果粒子回到MN上時速度增大，則該空間存在的場一定是電場

B．如果粒子回到MN上時速度大小不變，則該空間存在的場可能是電場

C．若只改變粒子的初速度大小，發現粒子再回到MN上時與其所成的銳角夾角不變，則該空間存在的場一定是磁場

D．若只改變粒子的初速度大小，發現粒子再回到MN上所用的時間不變，則該空間存在的場一定是磁場

Answer 1

分析：電場力可以做功，故電場可以改變粒子的速度；洛倫茲力不做功，故洛倫茲力只改變速度的方向．

解答：解：A、電場力可以做功，洛倫茲力不做功，速度增大，故是電場，故A正確；
B、如果粒子回到MN上時速度大小不變，可能是磁場，也有可能是電場，物體做類似上拋運動，拋出點和落回點在同一等勢面上，故B正確；
C、如果是磁場，粒子做勻速圓周運動，粒子再回到MN上時與其所成的銳角夾角不變；如果是電場，當電場力豎直向下時，粒子再回到MN上時與其所成的銳角夾角的正切等于位移方向與水平方向夾角正切的2倍，也不變；故C錯誤；
D、若只改變粒子的初速度大小，發現粒子再回到MN上所用的時間不變，粒子只能是在磁場中運動，t=

θ

360°

?T=

θm

qB

，與速度無關，故D正確；
故選ABD．

點評：粒子在磁場中是勻速圓周運動，在電場中是類似平拋運動，對于電場中的運動，很多省份的考試說明中只考慮初速度與電場平行和垂直兩種情況，可以當作平拋運動處理．