Question

如图表示水平方向的匀强磁场和竖直方向的匀强电场叠加区域，一个质量是m，带电量是q的质点B恰好能静止在区域中间，另一个质量为2m，带电量也为q的质点A恰好能以某一速度沿着垂直于磁场、电场方向做匀速直线运动，且正好与静止的质点B发生正碰，碰后两质点粘在一起运动，碰撞的过程无电量损失，则下列正确的是

A. 碰后两质点的运动向下偏且动能增加

B. 碰后两质点的运动向上偏且动能增加

C. 碰后两质点的运动向上偏且动能减少

D. 碰后两质点的运动向下偏且动能减少

Answer

C

【解析】一个质量是m带电量是q的质点B恰好能静止在区域中间，该质点受重力和向上的电场力。mg=Eq；带电量也为q的质点A恰好能以某一速度沿着垂直于磁场、电场方向做匀速直线运动，该质点受重力和向上的电场力、洛伦兹力。2mg=Eq+Bqv；且正好与静止的质点B发生正碰，碰后两质点粘在一起运动，根据动量守恒定律列出等式2mv=3mv′，解得v′=2v/3

此时系统受重力3mg，向上的电场力2Eq，洛伦兹力4Bqv/3，此时系统的合力向上。由于洛伦兹力做功为零，系统重力与向上的电场力合力向下，做负功，所以系统动能减小。故选C。