竖直放置的平行板电容器,A板接电源正极,B板接负极,在电容器中加匀强磁场,磁场方向与电场方向垂直,在图中垂直纸面向里、从

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  • 解题思路:电荷向上偏转,则电场力做正功,重力做负功,如果合外力做负功物体的动能减小;如果除重力和弹簧的弹力之外有其它力做功,则系统的机械能不守恒;如果粒子所受合外力等于0,则微粒作匀速直线运动;在复合场中微粒做匀速圆周运动的条件是洛伦兹力提供向心力,其它力的矢量和为0.

    微粒在从A板运动到B板的过程中受到重力,电场力和洛伦兹力,其中洛伦兹力方向与速度方向始终垂直,故洛伦兹力不做功.

    A、如果电荷向上偏转,则电场力做正功,重力做负功,如果电荷克服重力所做的功大于电场力所做的功,即合外力做负功,根据动能定理可知,物体的动能减小,故A错误;

    B、由于在电荷运动过程中电场力始终做正功,故电荷的机械能始终增加,故B错误;

    C、由题意可知正电荷若初速度方向沿右上方,则洛伦兹力的方向沿左上方,故如果洛伦兹力在水平方向的分量等于电场力,洛伦兹力在竖直方向的分量等于重力,则微粒作匀速直线运动,故C正确;

    D、如果微粒所受的重力等于电场力,则该微粒做匀速圆周运动,而重力方向竖直向下,电场力方向方向水平向右,故重力不可能等于电场力,故微粒不可能做匀速圆周运动,故D错误;

    故选:C.

    点评:

    本题考点: 带电粒子在匀强磁场中的运动;牛顿第二定律;向心力.

    考点点评: 本题考查了洛伦兹力的方向、电场力、重力、洛伦兹力做功的特点,微粒机械能守恒的条件,动能定理,微粒在复合场中作匀速圆周运动的条件.选项D容易出现错误.

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