Question

14．在甲、乙两条直导线所在平面内，-带电粒子的运动轨迹如图所示，已知两条导线甲、乙中只有一条导线中通有电流，另一条导线中无电流．若带电粒子所受的重力及空气阻力均可忽略不计，关于电流方向和粒子带电情况及运动的方向，下列说法中可能正确的是（　　）

• A． 甲中通有自上而下的不断增大的电流，带负电的粒子从a 点向b 点运动
• B． 甲中通有自上而下的恒定电流，带正电的粒子从b 点向a 点运动
• C． 乙中通有自下而上的不断减小的电流，带正电的粒子从b 点向a 点运动
• D． 乙中通有自下而上的恒定电流带负电的粒子从a 点向b 点运动

Answer 1

分析 先由安培定则判断磁场的方向，再由左手定则判断粒子所受的洛伦兹力方向，从而粒子的运动方向．

解答 解：A、由粒子的轨迹弯曲方向知，粒子所受的洛伦兹力方向指向轨迹内侧．甲中通有自上而下的不断增大的电流，由安培定则知甲右侧的磁场为垂直纸面向外，由左手定则判断知，带负电的粒子若从a 点向b 点运动，洛伦兹力向下，轨迹向下弯曲，且由r=$\frac{mv}{qB}$知，B可能增大，曲率半径不断减小，因此是可能的．故A正确．
B、与A相反，甲中通有自上而下的恒定电流，若带正电的粒子从b 点向a 点运动，向右弯曲，且由r=$\frac{mv}{qB}$知，B减小，曲率半径增大，是可能的．故B正确．
C、乙中通有自下而上的不断减小的电流，由安培定则知乙左侧的磁场为垂直纸面向外，由左手定则判断知，若带正电的粒子从b 点向a 点运动，洛伦兹力向下，且由r=$\frac{mv}{qB}$知，B可能增大，曲率半径可能增大，故C正确．
D、乙中通有自下而上的恒定电流，乙左侧的磁场为垂直纸面向外，由左手定则判断知，若带负电的粒子从a 点向b 点运动，洛伦兹力向下，磁感应强度减小，由r=$\frac{mv}{qB}$知粒子的曲率半径应不断增大，与图不符，故D错误．
故选：ABC

点评 本题主要考查了带电粒子在磁场中做圆周运动的问题，要求同学们能根据图象判断粒子的运动情况，使用左手定则时四指指向负电荷运动的反方向，这是考生容易出现错误的关键环节．