Question

一個(gè)質(zhì)子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，動(dòng)能保持不變．已知磁場(chǎng)的方向水平向右，如圖所示．則質(zhì)子的運(yùn)動(dòng)方向和電場(chǎng)方向可能是（　�。�

A．質(zhì)子向右運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)方向豎直向上

B．質(zhì)子向右運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)方向豎直向下

C．質(zhì)子向上運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)方向垂直于紙面向里

D．質(zhì)子向上運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)方向垂直于紙面向外

Answer 1

分析：動(dòng)能保持不變說(shuō)明電場(chǎng)力對(duì)粒子不做功，即電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向始終垂直，則質(zhì)子必然做勻速直線運(yùn)動(dòng)，根據(jù)平衡條件判斷即可．

解答：解：A、當(dāng)質(zhì)子向右運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)左手定則可知，質(zhì)子不受洛倫茲力，若電場(chǎng)方向豎直向上，電場(chǎng)力必定對(duì)質(zhì)子做功，動(dòng)能變化，故A錯(cuò)誤；
B、同理可知B錯(cuò)誤；
C、質(zhì)子向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，根據(jù)左手定則可知，洛倫茲力垂直紙面向里，若要電場(chǎng)力對(duì)粒子不做功，即電場(chǎng)力方向與運(yùn)動(dòng)方向始終垂直，則質(zhì)子必然做勻速直線運(yùn)動(dòng)，所以電場(chǎng)力方向與洛倫茲力方向相反，所以電場(chǎng)方向垂直于紙面向外，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選D

點(diǎn)評(píng)：該題考查了帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，明確電場(chǎng)力、洛倫茲力的受力特點(diǎn)，正確進(jìn)行受力分析是解答這類問(wèn)題的關(guān)鍵．