Question

9．一带电粒子（不计重力）以一定速度垂直射入匀强磁场中，则不受磁场影响的物理量是（　　）

• A． 速度
• B． 加速度
• C． 动能
• D． 均受磁场影响

Answer 1

分析 电子以初速度v₀垂直进入磁感应强度为B的匀强磁场中，此时电子将受到洛伦兹力作用，由左手定则可知，力的方向始终与速度的方向垂直，力的作用效果只是改变了电子的运动方向，并没有改变电子的运动快慢，磁场对电子也不会做功．

解答 解：A、电子在磁场中做匀速圆周运动，速度的方向始终沿圆弧的切线方向，所以速度的方向吧变化的．故A错误；
B、洛伦兹力的方向始终与速度的方向垂直，所以洛伦兹力的方向不断变化，则加速度的方向不断变化．故B错误．
C、洛伦兹力的方向始终与速度的方向垂直，所以洛伦兹力只是改变了电子的运动方向，并没有改变速度的大小，磁场不会对电子做功，所以电子的动能不变，不受磁场的影响．故C正确，D错误．
故选：C．

点评 不计重力的带电粒子在匀强磁场中运动，可分为三种情况：
一是带电粒子平行于匀强磁场射入，此时带电粒子不受洛伦兹力作用，带电粒子做匀速直线运动．
二是带电粒子垂直于匀强磁场射入，此时粒子在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，洛伦兹力只是改变带电粒子的运动方向，不改变粒子的速度大小，即洛伦兹力不会对带电粒子做功．
三是带电粒子与匀强磁场成一定的夹角射入匀强磁场，此时粒子做等距螺旋运动（洛伦兹力不做功）．