问题
选择题
如图所示,一平行板电容器,上极板带正电下极板带负电,中间充满垂直于纸面向里的匀强磁场.一带电粒子a(不计重力)以一定的初速度由左边界的O点射入电容器,恰好沿直线从区域右边界的O′点(图中未标出)穿出.若撤去该区域内的磁场而其他条件均不变,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.在电场中运动时,电势能减小
D.在电场中运动时,动能减小
答案
当存在磁场时带电粒子受到的电场力等于它所受到的洛伦兹力,即qvB=qE,但不能确定电场力与洛伦兹力的方向;
当撤去磁场后电荷仅仅受到电场力的作用,电荷在电场力的作用下做类平抛运动,即电场力做正功,故电势能减小,动能增大,故C正确而D错误;
由于不知道带电粒子的带电性质,故无法判定电荷的偏转方向,故无法确定电荷是向上偏转还是向下偏转,故AB错误;
故选C.