19.如圖所示,水平放置的兩個正對的帶電金屬板MN、PQ間存在相互垂直的勻強電場和勻強磁場,電場強度為E,磁感應強度為B.在a點由靜止釋放一帶正電的微粒,釋放后微粒沿曲線acb運動,到達b點時速度為零,c點是曲線上離MN板最遠的點.已知微粒的質量為m,電荷量為q,重力加速度為g,不計微粒所受空氣阻力,則下列說法中正確的是(  )
A.微粒在a點時加速度方向豎直向下
B.微粒在c點時電勢能最大
C.微粒運動過程中的最大速率為$\frac{mg+qE}{qB}$
D.微粒到達b點后將沿原路徑返回a點

分析 根據(jù)牛頓第二定律求微粒的加速度.根據(jù)電場力做功正負分析電勢能的變化.由能量守恒定律分析速率的變化,由微粒的受力情況分析微粒的運動情況.

解答 解:A、微粒在a點時速度為零,不受洛倫茲力,只有重力和豎直向下的電場力,合力方向豎直向下,由牛頓第二定律知加速度方向豎直向下.故A正確.
B、從a運動到c,電場力做正功,電勢能減。畯腸運動到b,電場力做負功,電勢能增大,所以微粒在c點時電勢能最小,故B錯誤.
C、根據(jù)能量守恒定律知,微粒在c點時動能最大,在c點,有 qvB>mg+qE,得 v>$\frac{mg+qE}{qB}$,所以最大速率大于$\frac{mg+qE}{qB}$,故C錯誤.
D、微粒在b點的受力情況與a點的受力情況相同,可知微粒到達b點后將相同軌跡向右做曲線運動,不可能沿原路徑返回a點,故D錯誤.
故選:A

點評 解決本題時要注意速度為零時,帶電粒子不受洛倫茲力,明確電場力做功下電勢能變化的關系,微粒的運動情況要根據(jù)受力情況分析.

練習冊系列答案
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A.斜面傾角為45°
B.物體A拋出時的初速度大小為30m/s
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