Question

在豎直向下的勻強電場和水平方向的勻強磁場垂直相交的區域里，一帶電粒子從a點由靜止開始沿曲線abc運動到c點時，速度又變為零，b點是運動中能夠到達的最高點，如圖8-3-11所示.若不計重力，下列說法中正確的是（    ）

圖8-3-11

A.粒子肯定帶負電，磁場方向垂直于紙面向里

B. a、c點處在同一條水平線上

C.粒子通過b點時速率最大

D.粒子達到c點后將沿原路徑返回到a點

Answer 1

思路點撥：運動中的帶電粒子受電場力和洛倫茲力作用.根據題意，在a點時，粒子的速度為零，洛倫茲力為零，在電場力作用下，由靜止開始向上運動，由于電場方向向下，可知粒子一定帶負電.電子運動起來以后向右偏轉，根據左手定則可以判斷磁場方向垂直于紙面向里.所以，選項A是正確的.粒子在運動過程中，所受洛倫茲力方向總與粒子的運動方向垂直，洛倫茲力不做功，不改變粒子的運動速率，其作用只是改變速度方向.可見，粒子沿abc曲線運動過程中只有電場力做功.由a到b時，電場力做正功，電勢能轉化為動能；由b到c時，電場力做負功，動能轉化為電勢能；帶電粒子在a點與c點的速度都為零，它在這兩點的電勢能相等，即a、c點處在同一個等勢面上.所以，粒子通過b點時動能最大、速度最大；a、c點處在垂直于電場線的同一個水平面(等勢面)上.選項B、C也正確.粒子到達c點后，在應重復原來由a經b到c的運動過程中，不會沿原路徑返回.

答案：ABC