Question

空間存在一個勻強磁場B，其方向垂直紙面向里，還有一點電荷Q的電場，如圖所示，一帶電粒子-q以初速度v₀從圖示位置垂直于電場、磁場入射，初位置到點電荷+Q的距離為r，則粒子在電、磁場中的運動軌跡不可能為（　　）

• A、以點電荷+Q為圓心，以r為半徑，在紙平面內(nèi)的圓周
• B、初階段在紙面內(nèi)向右偏的曲線
• C、初階段在紙面內(nèi)向左偏的曲線
• D、沿初速度v₀方向的直線

Answer 1

分析：粒子在電場力與洛倫茲力共同作用下，根據(jù)合力與初速度的關(guān)系來確定粒子的運動性質(zhì)．當(dāng)洛倫茲力大于電場力時，則粒子做離心運動，即開始向右偏；當(dāng)電場力大于洛倫茲力時，若兩力的合力剛好等于粒子的向心力時，則其做勻速圓周運動；若兩力的合力大于向心力時，則做近心運動即開始向左偏．

解答：解：A、由題意可知，當(dāng)電場力與洛倫茲力之差正好等于向心力時，則粒子做以點電荷+Q為圓心，以r為半徑，在紙平面內(nèi)的圓周，故A正確；
B、當(dāng)電場力與洛倫茲力合力小于所需要向心力時，則粒子做離心運動，即向右偏的曲線運動，故B正確；
C、當(dāng)電場力與洛倫茲力合力大于所需要向心力時，則粒子做近心運動，即向左的曲線運動，故C確；
D、若電場力與洛倫茲力相等時，粒子開始沿初速度方向運動，之后力發(fā)生變化，因此不可能沿初速度方向做直線運動．故D錯誤；
本題選錯誤的，故選：D

點評：考查電場力與洛倫茲力大小的關(guān)系，并體現(xiàn)曲線運動的條件及圓周運動的條件，同時還掌握近心運動與離心運動的條件．