Question

如圖所示，在Oxyz坐標(biāo)系所在的空間中，可能存在著勻強(qiáng)電場(chǎng)E或勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，也可能兩者都存在．現(xiàn)有一質(zhì)量為m、電荷量為q的正點(diǎn)電荷沿z軸正方向射入此空間，發(fā)現(xiàn)它做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)．若不計(jì)此點(diǎn)電荷的重力，則下列關(guān)于電場(chǎng)E和磁場(chǎng)B的分布情況中有可能的是（ ）

A．E≠0，B=0，且E沿z軸正方向或負(fù)方向
B．E=0，B≠0，且B沿x軸正方向或負(fù)方向
C．E≠0，B≠0，B沿x軸正方向，E沿y軸正方向
D．E≠0，B≠0，B沿x軸正方向，E沿y軸負(fù)方向

Answer 1

【答案】分析：正點(diǎn)電荷沿z軸正方向射入電磁場(chǎng)中，做速度為v的勻速直線運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力與洛倫茲力必須平衡，根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向，正電荷所受的電場(chǎng)力方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相同．
解答：解：A、E≠0，B=0，電荷只受電場(chǎng)力，合力不可能為零，則該電荷不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤．
B、E=0，B≠0，電荷只受洛倫茲力，速度方向會(huì)改變而做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤．
C、E≠0，B≠0，B沿x軸正方向，E沿y軸正方向，則該電荷受到的電場(chǎng)力和洛倫茲力均沿沿y軸正方向，合力不可能為零，則不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤．
D、E≠0，B≠0，B沿x軸正方向，E沿y軸負(fù)方向，電荷所受的電場(chǎng)力方向沿y軸負(fù)方向，由左手定則判斷得知，洛倫茲力沿y軸正方向，兩力可能平衡，則該電荷可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故D正確．
故選D
點(diǎn)評(píng)：本題一要會(huì)運(yùn)用左手定則判斷洛倫茲力的方向；二要掌握平衡條件：合力為零．