Question

【題目】如圖所示，空間中存在勻強電場和勻強磁場，電場和磁場的方向水平且互相垂直。一帶電微粒沿直線由a向b運動，在此過程中

A. 微粒做勻加速直線運動

B. 微粒的動量減小

C. 微粒的電勢能增加

D. 微粒的機械能增加

Answer 1

【答案】D

【解析】

對帶電粒子進行受力分析，受到豎直向下的重力，水平向左的電場力和垂直于虛線向右上的洛倫茲力，由于帶電粒子做直線運動，可判斷粒子合外力為零，再根據各力的做功情況，即可判斷。

AB、微粒受到重力、電場力和洛倫茲力作用，微粒做直線運動，其合力方向與速度方向共線，根據做直線運動的條件可知微粒的受力情況如圖所示：

所以微粒一定帶負電；微粒一定做勻速直線運動，否則速度變化，洛倫茲力變化，微粒做曲線運動，因此微粒的動量保持不變，故AB錯誤；

C、微粒由a沿直線運動到b的過場中，電場力做正功，電勢能一定減小，故C錯誤；

D、重力做負功，重力勢能增加，而動能不變，則微粒的機械能一定增加，故D正確。

故選：D。