Question

一道高中物理磁场题

是这样的：
水平放置一个平行板电容器，上板负电下板正电，两板之间有垂直纸面向里的匀强磁场，强度为B，一个质量为m（重力不可忽略）的小球（带正电q）以水平的初速度v1进入两板之间，则恰好做匀速直线运动
若小球以水平速度v2（v2<v1)进入两板之间，则
A、小球所受磁场力变大
B、小球所受电场力变大
C、小球的电势能变大
D、小球的动能变大
我觉得这道题似乎有疑问
按奥赛对复合场的处理方法，把小球的水平速度v2分为水平方向的v1和v3，则v3=v1-v2
此时v1引起的洛伦兹力与重力及电场力平衡（由题述可知）。v3引起的洛伦兹力使之以v3为速度做半径为mv3/qB的匀速圆周运动。则小球合运动为一个匀速直线（速度为v1)与匀速圆周运动合成的运动。
这样分解之后会发现，当小球恰好完成若干个圆周运动时，电势能与进入时相比不变，动能也是。反之则电势能、动能变大，故电势能、动能变化不确定。
匀速圆周下降时洛伦兹力变大，上升时洛伦兹力变小，洛伦兹力大小也不确定。
这道题答案是ACD。

求解释。

Answer 1

F=bqv

Answer 2

想的太复杂了，本题带电小球以v1运动时，处于平衡状态，有mg=Eq+qv1B
现在以速度v2运动时，v2<v1，说明洛伦兹力变小，则有mg>Eq+qv2B。洛伦兹力永远不做功。
根据动能定理，末速度一定增大，动能增大，小球所受磁场力变大。
由于重力大于电场力，则小球的重力势能将减小，电势能将变大。

Answer 3

你说的应该是这图的情形（这图中v2不是题中所说v2，可设为v），如图可知：水平方向上不受力，故v2不变，竖直方向上，因v变小为v2（题中），故qvB小于方向向下的重力，即受一个向下的力的作用，故竖直方向上有一个加速度，即图中分解出的v2变大，接下来，ACD如何来的你就应该懂的

Answer 4

由于BqV1=Eq,当换成V2时,由于V2<V1,电场力永远不变,而此时电场力大与洛伦兹力,故电场力做正功,动能增大,洛伦兹力永远不做功,增大的是竖直速度,而水平速度不变,只是改变了其方向,做不规则螺旋运动,故其电势能增大,速度大了,磁场力也大,那么动能大了必然电场力做正功,怎么会电势能也增大啊!你说的速度分解只可能是不在一条直线上的分解