Question

如图所示，MN是纸面内的一条直线，其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场（场区都足够大），现有一重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度射入场区，下列有关判断正确的是（  ）

A．如果粒子回到MN上时速度增大，则该空间存在的一定是电场

B．如果粒子回到MN上时速度大小不变，则该空间存在的一定是电场

C．若只改变粒子的初速度大小，发现粒子再回到MN上时与其所成夹角不变，则该空间存在的一定是磁场

D．若只改变粒子初速度大小，发现粒子再回到MN上所用的时间不变，则该空间存在的一定是磁场

Answer 1

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解析:

  若粒子回到MN上时，速度增大即动能增大，根据动能定理可知，外力对粒子做正功，而在纸面内，洛伦兹力对粒子不做功，故一定是电场力对粒子做正功，A项正确；若空间只有磁场，由于洛伦兹力永远不做功，故粒子动能不变，即速度大小不变，B项错；若电场方向与MN方向垂直，则粒子沿MN方向速度不变，垂直于MN方向上粒子做类上抛运动，故粒子两次经过MN时，垂直于MN方向的速度大小也不变，因此回到MN上时的速度与MN方向夹角和初速度与MN方向夹角相同；初速度方向不变，大小改变，不会影响粒子回到MN时的速度方向，C项错；但改变速度大小后，粒子做类上抛运动的时间将改变，故空间存在的不可能是电场，D项正确。