题目内容

【题目】如图所示,平面直角坐标系xOyx轴上固定一带负电的点电荷A,一带正电的点电荷BA在椭圆轨道上沿逆时针方向运动,椭圆轨道的中心在O点,P1P2P3P4为椭圆轨道与坐标轴的交点.为使BA做圆周运动,某时刻起在此空间加一垂直于xOy平面的匀强磁场,不计B受到的重力.下列说法中可能正确的是

A. B运动到P1点时,加一垂直于xOy平面向里的匀强磁场

B. B运动到P2点时,加一垂直于xOy平面向外的匀强磁场

C. B运动到P3点时,加一垂直于xOy平面向里的匀强磁场

D. B运动到P4点时,加一垂直于xOy平面向外的匀强磁场

【答案】C

【解析】

在洛仑兹力作用下做圆周运动,速度方向与受力方向垂直,所以只能在P1P3位置,如果加垂直纸面向里的磁场,洛仑兹力与库仑力方向相同,合力变大,向心力变大,对应速度大的地方变轨,所以在P3点施加磁场;如果加垂直纸面向外的磁场,洛仑兹力与电场力方向相反,合力变小,向心力变小,则在速度小的地方变轨,在P1位置施加磁场,ABD错误C正确。

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