Question

【題目】如圖所示，某空間存在豎直向下的勻強電場和垂直紙面向里的勻強磁場，已知一離子在電場力和磁場力作用下，從靜止開始沿曲線acb運動，到達b點時速度為零，c為運動的最低點．則（ ）

A.離子必帶負電
B.a、b兩點位于同一高度
C.離子在c點速度最大
D.離子到達b點后將沿原曲線返回

Answer 1

【答案】B,C
【解析】解：A、粒子開始受到電場力作用開始向下運動，在運動過程中受洛倫茲力作用，知電場力方向向下，則離子帶正電．故A錯誤．

B、根據動能定理知，洛倫茲力不做功，在A到B的過程中，動能變化為零，則電場力做功為零，A、B兩點等電勢，因為該電場是勻強電場，所以A、B兩點位移同一高度．故B正確．

C、根據動能定理得，離子運動到C點電場力做功最大，則速度最大．故C正確．

D、只要將離子在B點的狀態與A點進行比較，就可以發現它們的狀態（速度為零，電勢能相等）相同，如果右側仍有同樣的電場和磁場的疊加區域，離子就將在B之右側重現前面的曲線運動，因此，離子是不可能沿原曲線返回A點的．如圖所示．故D錯誤．

故選：BC．

【考點精析】關于本題考查的動能定理的綜合應用，需要了解應用動能定理只考慮初、末狀態，沒有守恒條件的限制，也不受力的性質和物理過程的變化的影響.所以，凡涉及力和位移，而不涉及力的作用時間的動力學問題，都可以用動能定理分析和解答，而且一般都比用牛頓運動定律和機械能守恒定律簡捷才能得出正確答案．