Question

地球是一個(gè)帶負(fù)電的導(dǎo)體，大地表面附近的電場可認(rèn)為是勻強(qiáng)電場，其方向豎直向下；同時(shí)地球又是一個(gè)磁體，其磁場的分布如圖所示，設(shè)地球赤道附近的磁場為是勻強(qiáng)磁場，方向沿水平方向由南向北．已知在赤道上空M點(diǎn)（距地面較近）有一帶負(fù)電的微粒P，當(dāng)P有自東向西的速度時(shí)，在重力、電場力、磁場力作用下恰好能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則下列說法中正確的是（　�。�

A．若在M點(diǎn)P有自西向東相同的速率，則P做勻速直線運(yùn)動(dòng)

B．若在M點(diǎn)P有向西南方向的相同速率，則P一定不做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C．若讓P電量加倍，且在M點(diǎn)P仍有自東向西的相同速率，則P仍做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D．若P在M點(diǎn)有豎直向下的相同速率，且P運(yùn)動(dòng)到地面，則到地面時(shí)與M點(diǎn)相比，P動(dòng)能增大，機(jī)械能減少

Answer 1

分析：根據(jù)左手定則判斷出洛倫茲力的方向，根據(jù)對粒子的受力分析來判定物體的運(yùn)動(dòng)情況．

解答：解：當(dāng)P有自東向西的速度時(shí)，在重力、電場力、磁場力作用下恰好能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，得：mg=qvB+qE
A、在M點(diǎn)P有自西向東相同的速率，則P的受力為：mg+qvB＞qE，粒子的合力方向向下，物體不做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤；
B、在M點(diǎn)P有向西南方向的相同速率，則P的受力：mg+qvBsinθ＞qE，粒子的合力方向向下，物體不做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故B正確；
C、讓P電量加倍，且在M點(diǎn)P仍有自東向西的相同速率，則P的受力為：2qE+2qvB＞mg，粒子的合力方向向上，物體不做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故C錯(cuò)誤；
D、P從M點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到地面，則到地面的過程中，重力做正功，電場力做負(fù)功，由A的方向可得：mg＞qE所以物體的總功大于0，P的動(dòng)能增大；電場力做負(fù)功，P的機(jī)械能減�。�故D正確．
故選：BD

點(diǎn)評：該題中，當(dāng)粒子運(yùn)動(dòng)的方向不同時(shí)，洛倫茲力的方向不同，所以物體的合力發(fā)生變化，所以正確判斷出洛倫茲力的方向是解題的關(guān)鍵．