Question

如图所示，正交的电磁场区域中，有两个质量相同、带同种电荷的带电粒子，电量分别为q_a、q_b．它们沿水平方向以相同的速率相对着匀速直线穿过电磁场区，则（ ）

A．它们带负电，且q_a＞q_b．
B．它们带负带电，q_a＜q_b．
C．它们带正电，且q_a＞q_b．
D．它们带正电，且q_a＜q_b．

Answer

两个粒子在电磁场中受到重力、电场力和洛伦兹力三个力作用，对照匀速直线运动的条件：合力为零，进行分析．
【解析】
A、B若两个粒子带负电，则a粒子受到的电场力向下，由左手定则可知洛伦兹力向上，粒子所受的重力、电场力和洛伦兹力三个力作用，合力可能为零，能做匀速直线运动．b粒子所受的电场力向下，洛伦兹力和重力也都向下，三个力的合力不可能为零，则b粒子不可能做匀速直线运动．故AB均错误．
C、D若两个粒子带正电，则b粒子受到的电场力向上，由左手定则可知洛伦兹力向下，粒子所受的重力、电场力和洛伦兹力三个力作用，合力可能为零，能做匀速直线运动，且有
     mg+qbvB=qbE，得qb=…①
a粒子所受的电场力和洛伦兹力向上，重力向下，三个力的合力不可能为零，则b粒子可能做匀速直线运动，且有
      mg=qaE+qavB，得…②
由①②得，qa＜qb．故C错误，D正确．
故选D