Question

在圖中，虛線所圍的區域內存在電場強度為E的勻強電場和磁感應強度為B的勻強磁場.已知從左方水平射入的電子，穿過此區域時未發生偏轉，設重力可忽略不計.則在此區域內的E和B的方向不可能是（    ）

A.E和B都沿水平方向，并與電子運動的方向相同

B.E和B都沿水平方向，并與電子運動的方向相反

C.E豎直向上，B垂直紙面向外

D.E豎直向上，B垂直紙面向里

Answer 1

D

解析：在不計電子重力時，電子進入該區域后僅受電場力F_E和洛倫茲力F_B的作用，由于電子穿越復合場時不發生偏轉，則電場力和洛倫茲力的合力為零，或合力方向與電子速度方向在一條直線上.

當E和B都沿水平方向，并與電子運動的方向相同時，洛倫茲力F_B為零，電子僅受與其運動方向相反的電場力F_E作用，將做勻減速直線運動通過該區域，滿足要求；

當E和B都沿水平方向，并與電子運動方向相反時，洛倫茲力F_B為零，電子僅受與其運動方向相同的電場力作用，將做勻加速直線運動通過該區域，也滿足要求；

當E豎直向上、B垂直紙面向外時，電場力F_E豎直向下，洛倫茲力F_B豎直向上，若再滿足條件F_E=F_B，即qE=Bqv，亦即v=，電子將做勻速直線運動通過該區域，滿足要求.

當E豎直向上，B垂直紙面向里時，F_E和F_B都豎直向下，電子不可能在區域中做直線運動.