Question

【題目】如圖所示，空間中存在著水平向右的勻強電場，電場強度大小E=N/C，同時存在著垂直紙面向里的勻強磁場，其方向與電場方向垂直，磁感應強度大小B=0.5T，有一帶電的小球，質量m=1.0×10-6kg，電荷量q=2×10-6C，正以速度v在圖示的豎直面內做直線運動，g=10m/s2，則下列說法正確的是

A. 小球可能帶負電

B. 小球一定做勻速直線運動，速度大小為20m/s

C. 若撤去電場，小球做勻速圓周運動

D. 若經過P點時撤掉磁場，則小球再次穿過P點所在的電場線經歷的時間為s

Answer 1

【答案】BD

【解析】

小球做勻速直線運動時，受力平衡，根據平衡條件結合幾何關系列式求解即可；撤去磁場后，由于電場力垂直于豎直方向，它對豎直方向的分運動沒有影響，小球在豎直方向上做勻減速直線運動，若使小球再次穿過P點所在的電場線，僅需小球的豎直方向的分位移為零，根據豎直上拋運動的基本公式列式求解即可。

AB.根據平衡條件可得小球帶正電，且小球做勻速直線運動時，受力如圖，

其所受的三個力在同一平面內，合力為零，則有：，代入數據解得：v=20m/s，故A錯誤，B正確；

C.若撤去電場，小球受重力和洛倫茲力，小球不可能做勻速圓周運動，故C錯誤；

D.撤去磁場后，由于電場力垂直于豎直方向，它對豎直方向的分運動沒有影響，以P點為坐標原點，豎直向上為正方向，小球在豎直方向上做勻減速直線運動，其初速度為vy=vsinθ，若使小球再次穿過P點所在的電場線，僅需小球的豎直方向的分位移為零，則有：，聯立解得：，故D正確。

所以BD正確，AC錯誤。