问题 选择题

如图所示,M、N为两条沿竖直方向放置的直导线,其中有一条导线中通有恒定电流,另一条导线中无电流.一带电粒子在M、N两条直导线所在平面内运动,曲线ab是该粒子的运动轨迹.带电粒子所受重力及空气阻力均可忽略不计.关于导线中的电流方向、粒子带电情况以及运动的方向,下列说法有可能的是(  )

A.M中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从a点向b点运动

B.M中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从a点向b点运动

C.N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

D.N中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从a点向b点运动

答案

注意观察图象的细节,靠近导线M处,粒子的偏转程度大,说明靠近M处偏转的半径小,

洛伦兹力提供电子偏转的向心力,Bqv=

mv2
r
圆周运动的半径r=
mv
Bq
,粒子速率不变,

偏转半径变小,说明B变强,又靠近通电直导线的地方磁场强,故只有M中通电流,故CD错误,

根据曲线运动的特点,合外力指向弧内,则洛伦兹力指向右侧;当M通向下的电流,利用右手螺旋定则可判,

在MN中的磁场为垂直直面向外,根据左手定值可以判断,该粒子应带负电,故A正确,B错误.

故选A.

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