Question

2．如图，在实线框所示的区域内同时存在着匀强磁场和匀强电场．一个带正电粒子（不计重力）恰好能沿直线MN从左至右通过这一区域．那么匀强磁场和匀强电场的方向可能为下列哪种情况（　　）

• A． 匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右
• B． 匀强磁场和匀强电场的方向都竖直向上
• C． 匀强磁场方向垂直于纸面向外，匀强电场方向竖直向上
• D． 匀强磁场方向垂直于纸面向里，匀强电场方向竖直向上

Answer 1

分析 带正电粒子恰好在电场与磁场中做直线运动，当受到电场力与磁场力时，则两力必平衡．这样确保速度不变，才会使洛伦兹力不变，否则不可能做直线运动．当只受到电场力时，磁场方向须与运动方向相平行，此时虽在磁场中但没有洛伦兹力存在．

解答 解：A、当匀强磁场和匀强电场的方向都水平向右，带电粒子不受洛伦兹力，因此在电场力作用下做直线运动，故A正确；
B、当匀强电场方向竖直向上，因粒子带正电，则电场力也是竖直向上，而粒子从左向右运动，则要使洛伦兹力竖直向下，所以匀强磁场方向垂直于纸面向外，故B错误，C正确；
D、当匀强电场方向竖直向上，因粒子带正电，则电场力也是竖直向上，而粒子从左向右运动，则要使洛伦兹力竖直向下，所以匀强磁场方向垂直于纸面向外，故D错误；
故选：AC．

点评 当两个电场力与磁场力均存在时，必须是平衡力，因为洛伦兹力是与速度有关的力．当粒子的运动方向与磁场方向平行时，没有洛伦兹力存在，所以只要考虑电场力就可以．