如图所示，空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，图中虚线为匀强电场的等势线，一不计重力的带电粒子在M点以某一初速度垂直等势线进入正交电磁场中，运动轨迹如图所示(粒子在Ⅳ点的速度比在M点的速度大)。则下列说法正确的是( )。

admin2018-06-30 47

问题如图所示，空间存在互相垂直的匀强电场和匀强磁场，图中虚线为匀强电场的等势线，一不计重力的带电粒子在M点以某一初速度垂直等势线进入正交电磁场中，运动轨迹如图所示(粒子在Ⅳ点的速度比在M点的速度大)。则下列说法正确的是( )。

选项 A、粒子一定带正电
B、粒子的运动轨迹一定是抛物线
C、电场线方向一定垂直等势面向左
D、粒子从M点运动到Ⅳ点的过程中电势能增大

答案C

解析根据粒子在电磁场中的运动轨迹和左手定则可知，粒子一定带负电，A项错误。由于洛伦兹力方向始终与速度方向垂直，故粒子受到的合力是变力，而物体只有在恒力作用下做曲线运动时，轨迹才是抛物线，B项错误。由于空间只存在电场和磁场，粒子的速度增大，说明在运动过程中电场力对带电粒子做正功，电场线方向一定垂直等势面向左，C项正确。粒子从M点运动到Ⅳ点的过程中，电场力做正功，故电势能减小，D项错误。

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