Question

如图所示，MN是纸面内的一条直线，其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场（场区都足够大），现有一个重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v₀射入场区，则下列判断中正确的是

A.如果粒子回到MN上速度增大，则该空间存在的场一定是电场

B.如果粒子回到MN上时速度大小不变，则该空间存在的场一定是磁场

C.若只改变粒子的初速度大小，发现粒子再回到MN上时与其所成的锐角夹角保持不变，则该空间存在的场一定是磁场

D.若只改变粒子的初速度大小，发现粒子在回到MN上所用的时间不变，则该空间存在的场一定是磁场

Answer

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【解析】

试题分析：如果粒子回到MN上速度增大，说明外力对粒子做了功，而洛伦兹力对粒子不做功，所以可以判断出是电场对粒子做功的结果，所以则该空间存在的场一定是电场，选项A正确；如果粒子的运动方向与电场方向平等，且电场力与粒子的运动方向相反，则粒子回到MN上时速度大小不变，但方向会相反，所以空间的场是电场时也可能，所以选项B错误；若仍是电场方向与粒子的运动方向相同，电场力与粒子运动方向相反，则只改变初速度的大小，最终粒子仍然能够回到原位置，且与MN所成的角保持不变，所以空间存在电场也是可能的，故选项C错误；若只改变粒子的初速度大小，发现粒子在回到MN上所用的时间不变，则该空间存在的场一定是磁场，选项D正确。

考点：带电粒子在电场与磁场中运动。

【名师点晴】这类的问题不容易判断正确，我们关键需要寻找到相反的例子，粒子正常情况下在电场或磁场中有我们已知的运动情况，但是在特殊的情况下，如电场平行于运动方向，且电场力与运动方向相反时，在这种特例的情况下磁场可以实现，电场也可以实现，所以选项BC是不正确的。