Question

空间存在一个匀强磁场B，其方向垂直纸面向里，还有一点电荷Q的电场，如图所示，一带电粒子-q以初速度v₀从图示位置垂直于电场、磁场入射，初位置到点电荷+Q的距离为r，则粒子在电、磁场中的运动轨迹不可能为（　　）

• A、以点电荷+Q为圆心，以r为半径，在纸平面内的圆周
• B、初阶段在纸面内向右偏的曲线
• C、初阶段在纸面内向左偏的曲线
• 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，则粒子做离心运动，即开始向右偏；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，则做近心运动即开始向左偏．

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、当电场力与洛伦兹力合力小于所需要向心力时，则粒子做离心运动，即向右偏的曲线运动，故B正确；
C、当电场力与洛伦兹力合力大于所需要向心力时，则粒子做近心运动，即向左的曲线运动，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；
本题选错误的，故选：D

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．