Question

3．如图所示，空间内有一磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场，一个正点电荷Q固定于磁场中的某一点．另有一带电粒子+q从a处、以初速度v₀射出，射出方向与a、Q连线垂直，a、Q之间的距离为r．若不计重力，则粒子+q的运动轨迹可能为（　　）

• A． 以点电荷Q为圆心、以r为半径，在纸面内的圆周
• B． 开始阶段为纸面内偏向v₀右侧的曲线
• C． 开始阶段为纸面内偏向v₀左侧的曲线
• D． 沿初速度v₀方向的直线

Answer 1

分析 粒子在电场力与洛伦兹力共同作用下，根据合力与初速度的关系来确定粒子的运动性质．当洛伦兹力大于电场力时，则粒子开始向右偏；当电场力大于洛伦兹力时，若两力的合力刚好等于粒子的向心力时，则其做匀速圆周运动；若两力的合力大于向心力时，则开始向左偏．

解答 解：A、由题意可知，当电场力与洛伦兹力之差正好等于向心力时，则粒子做以点电荷+Q为圆心，以r为半径，在纸平面内的圆周，故A正确；
B、当电场力小于洛伦兹力时，则粒子做向右偏的曲线运动，故B正确；
C、当电场力大于洛伦兹力时，则粒子做向左的曲线运动，故C确；
D、若电场力与洛伦兹力相等时，粒子开始沿初速度方向运动，之后力发生变化，因此不可能沿初速度方向做直线运动．故D错误；
故选：ABC．

点评 考查电场力与洛伦兹力大小的关系，并体现曲线运动的条件及圆周运动的条件，同时还掌握近心运动与离心运动的条件．