Question

如图所示，竖直放置的两平行金属板，长为 L，板间距离为 d，接在电压为 U 的直流电源上。 在两板间加一磁感应强度为 B，方向垂直纸面向里的匀强磁场。一个质量为 m，电荷量为 q 的带 正电油滴，从距金属板上端高为 h 处由静止开始自由下落，并经两板上端连线中点 P 进入板间。 油滴在 P 点所受的电场力与磁场力大小恰好相等，且最后恰好从金属板的下边缘离开电磁场区 域。空气阻力不计，重力加速度为 g，则下列说法正确的是（   ）

A.油滴刚进入电磁场时的加速度为 g

B.油滴开始下落的高度

C.油滴从左侧金属板的下边缘离开

D.油滴离开电磁场时的速度大小为

Answer

ABD

【解析】

A．油滴刚进入电磁场时（在P点），受重力、电场力和洛伦兹力，其中电场力与磁场力大小恰好相等，故合力等于重力G，根据牛顿第二定律，加速度为g，故A正确；

B．在P点由题意可知

qE=qvB

自由下落过程有

v2=2gh      

U=Ed

 由以上三式解得

故B正确；

C．根据左手定则，在P位置时受洛伦兹力向右，竖直方向在加速，故洛伦兹力在变大，故油滴从右侧金属板的下边缘离开，故C错误；
D．由左手定则可知油滴经过P点后向右侧金属板偏转，则油滴克服电场力做功，整个过程由动能定理有

得

故D正确；
故选ABD。