Question

10．带电粒子a在匀强电场中只受电场力作用做曲线运动，从一点运动到另一点；带电粒子b在匀强磁场中只受磁场力作用，做匀速圆周运动，从一点运动到另一点．比较两种情况下带电粒子的初、末状态，下列说法中正确的是（　　）

• A． 粒子a的电势能一定发生变化，动量不一定发生变化
• B． 粒子b的动能一定发生变化，动量不一定发生变化
• C． 粒子a动量一定发生变化，动能可能发生变化
• D． 粒子b动量一定发生变化，动能可能发生变化

Answer 1

分析 带电粒子射入电场时，若电场力做正功，其动能将增加；带电粒子射入磁场中，由于洛伦兹力不做功，动能一定不变．同时根据动量定理分析动量的变化．

解答 解：AC：粒子在电场运动，由于运动的方向和电场的方向之间的关系未知，所以不能判定电场力是否做功，以及粒子的动能是否增加；该粒子在电场中受到恒力的作用，一定有冲量，故动量一定变化，而动能可以发生变化也可能不变化，电势能可能变化也可能不变化；故A错误，C正确；
BD：b在匀强磁场中只受磁场力作用，做匀速圆周运动，所以粒子垂直于磁场方向射入磁场，所受的洛伦兹力总与粒子的速度垂直，受到磁场力的冲量作用，故动量一定变化，而洛伦兹力对粒子不做功，所以粒子的动能一定保持不变．故BD错误．
故选：C

点评 本题要抓住电场力与洛伦兹力特点的不同进行分析；洛伦兹力总与速度方向垂直，对粒子总不做功；带电粒子在电场中一定受到电场力，要根据电场力做功正负判断动能如何变化．