Question

如图所示，某空间存在正交的匀强磁场和匀强电场，电场方向水平向右，磁场方向垂直纸面向里，一带电微粒由a点进入电磁场并刚好能沿ab直线向上运动，下列说法正确的是

A．微粒一定带负电                   B．微粒动能一定减小

C．微粒的电势能一定增加             D．微粒的机械能一定增加

Answer

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【解析】

试题分析：对该种粒子进行受力分析得：受到竖直向下的重力，水平方向的电场力，垂直速度方向的洛伦兹力，其中重力和电场力是恒力，物体沿直线运动，则可以判断出其受到的洛伦兹力也是恒定的，即该粒子是做匀速直线运动，如果不匀速，则洛伦兹力会变化，则微粒受到的合力也会变化，所以B项错误；如果该粒子带正电，则受到向右的电场力和向左下方的洛伦兹力，所以不会沿直线运动，该种粒子一定是带负电，A项正确；该种粒子带负电，向左上方运动，所以电场力做正功，电势能一定是减小的，C项错误；因为重力势能增加，动能不变，所以该粒子的机械能增加，D项正确。综上所述，本题的正确选项应该为A、D两项。

考点：带电微粒在复合场中的运动，力的平衡。

【名师点晴】表面上看题中没告诉我们微粒的电性，我们可以假设它带正电或负电，然后分析其受力情况；但关键的是如果速度是变化的，则洛伦兹力的大小要发生变化，而微粒的重力与电场力的大小都是不变的，故合力会变，微粒变不再做直线运动了，所以洛伦兹力是不变的，这是解决这个习题的关键。