2006年石家庄市高中毕业班第二次模拟考试理综试卷第24题是一道物理题，原题如下：

如图所示，oxyz坐标系的y轴竖直向上，在坐标系所在的空间存在匀强电场和匀强磁场，电场方向与x轴平行.从y轴上的M点（0，h，0）无初速度释放一个质量为m、电荷量为q的带负电的小球，它落在xoz平面上的N（l，0，b）点（l>0，b>0）.若撤去磁场则小球落在xoz平面上的P（l，0，0）点.已知重力加速度为g.

⑴求电场强度E的大小⑵求小球落至N点时的速率v

⑶已知匀强磁场方向与某个坐标轴平行，试判断其可能的具体方向

笔者认为该题存在较严重的科学性错误。为了说明问题所在，我们先从第三问的答案说起。

该问答案为–x或-y。其理由是：题干告诉磁场与坐标轴平行，它只有三种可能。首先与z轴平行不可能，因为洛仑兹力总与磁场垂直，如果磁场与z轴平行，洛仑兹力将在xoy平面内，小球运动中所受的所有力：重力、电场力、洛仑兹力都将在xoy平面内，它的运动不会偏离该平面。小球要想偏离xoy平面，必须受到沿z轴的洛仑兹力，又因小球带负电，因此磁场的可能方向是–x或-y。

其实这个答案是错误的，因为答案不能实现题干的要求——有磁场存在时小球释放后在xoz平面落点的x坐标等于L。

假设磁场沿-y方向，小球释放后洛仑兹力确实会使小球偏离xoy平面，但它在xoz平面落点的x坐标必然小于L。因为此时洛仑兹力与电场力都在水平面内，对竖直的分运动没有影响。故小球的运动时间与磁场不存在时相同。

由运动独立原理可知，沿x轴的电场力产生的分运动与磁场不存在时相同。而小球运动中必然存在沿z轴的速度分量，因此必然受到沿x轴的洛仑兹力。

所以它在xoz平面落点的x坐标即运动位移的x分量必然不等于L。所以说它小于L，并且在x轴的分运动不存在往复，可看以下证明：

如图，曲线、直线分别为有、无磁场时小球运动的俯视图，它实际为运动轨迹在xoz平面的投影。

设m、n两点对应的x坐标相同，则Vm、Vn大小必然相同（水平面内洛仑兹力不做功，只有电场力做功），则Vn的x分量必然小于Vm。这个关系处处成立，并且二者运动时间相同，故：有磁场时运动在x轴累积的位移总量必然小于无磁场时运动在x轴累积的位移总量L，且无往复。

如果磁场沿-y这个答案不正确，则磁场沿-x这个答案也一定是错误的。只要把重力与电场力做一互换不难看到这一点。

读者可能会问，这样说来此题第三问就没有正确答案？是。问题的根本在于此题题干本身就是错误的，磁场存在时在题干条件的限制下小球的运动是一个无法实现的过程。

（邓保利，石家庄市第一中学）