Question

18．如圖所示，空間直角坐標系Oxyz內(nèi)存在勻強電場和勻強磁場，勻強磁場的磁感應強度大小為B，方向與Oxy平面平行且與y軸負方向的夾角為θ，勻強電場的電場強度大小為E，方向沿y軸負方向，一質(zhì)子（重力不計）從原點O以速度v=$\frac{Esinθ}{B}$向z軸正方向射出，已知質(zhì)子的電荷量為e，下列關于質(zhì)子的受力和運動的描述正確的是（　　）

• A． 質(zhì)子在O點受到的合力大小為eEcosθ
• B． 質(zhì)子在運動過程中受到的合力為變力
• C． 質(zhì)子沿x軸方向的分運動是勻速直線運動
• D． 質(zhì)子不可能做勻變速曲線運動

Answer 1

分析 質(zhì)子運動的過程中受到電場力與洛倫茲力的作用，分析其受力，并結(jié)合運動的特點分析即可．

解答 解：A、根據(jù)左手定則判斷出質(zhì)子受到的洛倫茲力的方向，然后畫出質(zhì)子的受力如圖．

其中洛倫茲力：f=qvB=qEsinθ
電場力：F=qE
根據(jù)平行四邊形定則可知，二者的合力的方向沿B的方向，大小等于qEcosθ．故A正確；
B、由于質(zhì)子受到的合外力的方向沿B的方向，與初速度的方向垂直，所以質(zhì)子將獲得沿B的方向的分速度．根據(jù)左手定則可知，沿B的方向的分速度不能產(chǎn)生洛倫茲力，所以質(zhì)子在運動的過程中受到的洛倫茲力的大小與方向都不變，所以質(zhì)子受到的合外力不變．故B錯誤；
C、D、質(zhì)子受到的合外力的方向始終沿B的方向，始終與初速度的方向垂直，所以質(zhì)子在沿Z的方向上做勻速直線運動；在zOB的平面內(nèi)做類平拋運動，是勻變速曲線運動．質(zhì)子在B的方向做勻變速直線運動，則在x方向上，也是做勻變速直線運動．故C錯誤，D錯誤．
故選：A

點評 質(zhì)點的初速度的方向與合力的方向垂直，質(zhì)點速度變化的方向始終沿磁感應強度的方向，所以質(zhì)子受到的合外力是不變的，這是解答該題的關鍵．