Question

18．实验显示，一电子（质量为 m 电荷量为 e）可以以半径为 r 圆轨道绕均匀带电的足够长 的直导线做速度大小为 v 的匀速圆周运动，轨道平 面与直导线垂直，如图所示．由此可以判断（　　）

• A． 直导线周围的电场线都是与直导线垂直，并 呈辐射状指向直导线的方向
• B． 直导线周围的电场线都竖直向上的
• C． 电子所在轨道处的场强大小为 E=mv²/er
• D． 电子运动过程中始终处于平衡状态

Answer 1

分析 AB、根据电场线从正电荷出发，终至于负电荷；
C、根据电场力提供向心力，结合向心力表达式，即可求解；
D、电子做匀速圆周运动，是非平衡状态．

解答 解：AB、根据电场线从正电荷出发，终至于负电荷，可知，直导线周围的电场线都是与直导线垂直，并呈辐射状背离直导线的方向，故AB错误；
C、根据电场力提供向心力，则有：eE=$\frac{m{v}^{2}}{r}$，解得：E=$\frac{m{v}^{2}}{er}$，故C正确；
D、电子做匀速圆周运动，过程中始终处于非平衡状态，故D错误；
故选：C．

点评 考查电场线的方向，掌握牛顿第二定律的应用，理解向心力表达式的内容，注意匀速圆周运动，不是速度不变的，而是速度大小不变，是变速运动．