Question

【題目】如圖所示，豎直放置的兩平行金屬板，長為 L，板間距離為 d，接在電壓為 U 的直流電源上。 在兩板間加一磁感應強度為 B，方向垂直紙面向里的勻強磁場。一個質量為 m，電荷量為 q 的帶 正電油滴，從距金屬板上端高為 h 處由靜止開始自由下落，并經兩板上端連線中點 P 進入板間。 油滴在 P 點所受的電場力與磁場力大小恰好相等，且最后恰好從金屬板的下邊緣離開電磁場區(qū) 域。空氣阻力不計，重力加速度為 g，則下列說法正確的是（ ）

A.油滴剛進入電磁場時的加速度為 g

B.油滴開始下落的高度

C.油滴從左側金屬板的下邊緣離開

D.油滴離開電磁場時的速度大小為

Answer 1

【答案】ABD

【解析】

A．油滴剛進入電磁場時（在P點），受重力、電場力和洛倫茲力，其中電場力與磁場力大小恰好相等，故合力等于重力G，根據牛頓第二定律，加速度為g，故A正確；

B．在P點由題意可知

qE=qvB

自由下落過程有

v2=2gh

U=Ed

由以上三式解得

故B正確；

C．根據左手定則，在P位置時受洛倫茲力向右，豎直方向在加速，故洛倫茲力在變大，故油滴從右側金屬板的下邊緣離開，故C錯誤；
D．由左手定則可知油滴經過P點后向右側金屬板偏轉，則油滴克服電場力做功，整個過程由動能定理有

得

故D正確；
故選ABD。