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【如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域恰好沿直线由区域右边界】
1人问答
问题描述:

如图所示的虚线区域内,充满垂直于纸面向里的匀强磁场和竖直向下的匀强电场。一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入磁场、电场区域恰好沿直线由区域右边界的O′点(图中未标出)穿出。若撤去该区域内的磁场而保留电场不变,另一个同样的粒子b(不计重力)仍以相同初速度由O点射入,从区域右边界穿出,则粒子b( )

A.穿出位置一定在O′点下方

B.穿出位置一定在O′点上方

C.运动时,在电场中的电势能一定减小

D.在电场中运动时,动能一定减小

宋铁军回答:
  C   解析:   该电、磁复合场等效于速度选择器,只选择速度大小,不选择粒子的电性,即正、负粒子均可沿直线穿过该电、磁场区域;撤去磁场后,若粒子带正电,则受电场力向下,粒子偏离直线运动轨迹向下偏转,穿出点在O′点下方,若粒子带负电,则受向上的电场力而向上偏转,穿出点在O′点上方,故在粒子电性不明的情况下,粒子穿出可能在O′点上方或下方,A、B均错;在电场中偏转时,仅电场力做正功,其电势能一定减小,动能一定增加,C对,D错。
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