Question

如图所示，两竖直平行边界内，匀强电场方向竖直(平行纸面)向下，匀强磁场方向垂直纸面向里。一带负电小球从P点以某一速度垂直边界进入，恰好沿水平方向做直线运动。若增大小球从P点进入的速度但保持方向不变，则在小球进入的一小段时间内

A. 小球的动能减小 B. 小球的电势能减小

C. 小球的重力势能减小 D. 小球的机械能减小

Answer

ACD

【解析】

小球从P点进入电磁场后做直线运动，对小球进行受力分析得知：小球共受到三个力作用：恒定的重力G、恒定的电场力F、洛伦兹力f，这三个力都在竖直方向上，小球在水平直线上运动，所以可以判断出小球受到的合力一定是零，即小球一定是做匀速直线运动；增大入射速度后，洛伦兹力变大，小球受力不再平衡，判断小球的偏转方向，分析合力做功情况，来判断动能的变化。由电场力做功情况分析机械能和电势能变化情况。由高度变化，分析重力势能的变化情况。

带负电的小球在电磁场中做直线运动，小球共受到三个力作用：向下的重力G、向上的电场力F、向下的洛伦兹力f，这三个力都在竖直方向上，小球在水平直线上运动，所以小球受到的合力一定是零，小球做匀速直线运动。当小球的入射速度增大时，洛伦兹力增大，则电场力和重力不变，小球将向下偏转，电场力与重力的合力向上，且它们的合力对小球做负功，小球动能减小。电场力对小球做负功，小球的机械能减小，电势能增大。重力对小球做正功，重力势能减小。故ACD正确，B错误。故选ACD。