Question

如图，匀强电场和匀强磁场相互垂直，现有一束带电粒子（不计重力）以速度v沿图示方向恰能直线穿过，下列说法正确的是（ ）

A．若电容器左极板为正极，则带电粒子必须从下向上以v进入该区才能沿直线穿过
B．如果带正电粒子以小于v的速度射入该区域时，其电势能越来越小
C．如果带负电粒子以小于v的速度仍沿v方向射入该区域时，其电势能越来越大
D．无论带正、负的粒子，若从下向上以速度v进入该区域时，其动能一定增加

Answer 1

【答案】分析：粒子以速度v沿图示方向恰能沿着直线穿过，电场力与洛伦兹力均与速度垂直，不做功，故粒子做匀速直线运动，根据平衡条件和动能定理分析即可．
解答：解：A、粒子以速度v沿图示方向恰能沿着直线穿过，做匀速直线运动；若为正电荷，洛伦兹力向右，故电场力向左，故电容器右极板为正极；若粒子带负电，洛伦兹力向左，故电场力向右，故电容器右极板为正极；故左边极板一定带负电；当粒子从下往上时洛伦兹力方向相反，此时左边极板应该带正电；故A正确；
B、C、如果带正电粒子以小于v的速度射入该区域时，洛伦兹力小于电场力，故向电场力方向偏转，电场力做正功，故电势能减小，故B正确，C错误；
D、若从下向上以速度v进入该区域时，洛伦兹力变的与电场力同向，故向电场力方向偏转，电场力做正功，电势能减小，动能增加，故D正确；
故选ABD．
点评：本题是速度选择器的原理问题，当粒子匀速穿过时，洛伦兹力和电场力平衡，当做曲线运动时，根据动能定理分析，不难．