Question

【題目】如圖所示,水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)為E,且,垂直紙面向里的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,一帶電荷量為q的液滴質(zhì)量為m,在重力、靜電力和洛倫茲力作用下在疊加場(chǎng)空間運(yùn)動(dòng)。下列關(guān)于帶電液滴在疊加場(chǎng)空間的運(yùn)動(dòng)描述正確的是

A. 液滴可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)

B. 液滴不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)

C. 液滴可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)且機(jī)械能守恒

D. 如果是直線運(yùn)動(dòng)，必為勻速直線運(yùn)動(dòng)，其運(yùn)動(dòng)軌跡與水平方向的夾角是

Answer 1

【答案】BD

【解析】

根據(jù)運(yùn)動(dòng)情況分析受力情況，做直線運(yùn)動(dòng)說(shuō)明粒子不受洛倫茲力或者有某個(gè)力跟洛倫茲力抵消，對(duì)四個(gè)選項(xiàng)逐一分析即可解題。

A項(xiàng)：由于液滴受到的重力與電場(chǎng)力恒定，如果做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，則液滴的洛倫茲力大小變化，液滴的合外力變化，不可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng):由于液滴受豎直向下的重力和水平方向的電場(chǎng)力，所以重力與電場(chǎng)力的合力不可能為零，即液滴不可能做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，故B正確；

C項(xiàng)：當(dāng)液滴進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)時(shí)的洛倫茲力與重力和電場(chǎng)力的合力等大反向時(shí)，液滴做勻速直線運(yùn)動(dòng)，但電場(chǎng)力會(huì)做功，所以機(jī)械能不守恒，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：由A分析可知，液滴不可能做勻加速直線運(yùn)動(dòng)，只要液滴的速度大小變化，其所受的洛倫茲力大小變化，合外力變化，一定做曲線運(yùn)動(dòng)，故如果是直線運(yùn)動(dòng)，必為勻速直線運(yùn)動(dòng)，由于mg=qE，重力與電場(chǎng)力的合力一定與速度方向垂直，即與水平方向成450，故D正確。

故選：BD。