Question

4．如圖所示，M、N為兩條沿豎直方向放置的直導(dǎo)線，其中有一條導(dǎo)線中通有恒定電流．另一條導(dǎo)線中無電流．一帶電粒子在M、N兩條直導(dǎo)線所在平面內(nèi)運(yùn)動(dòng)，曲線ab是該粒子的運(yùn)動(dòng)軌跡．帶電粒子所受重力及空氣阻力均可忽略不計(jì)．關(guān)于導(dǎo)線中的電流方向、粒子帶電情況以及運(yùn)動(dòng)的方向，下列說法有可能的是（　�。�

• A． M中通有自上而下的恒定電流，帶正電的粒子從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)
• B． N中通有自上而下的恒定電流，帶負(fù)電的粒子從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)
• C． M中通有自上而下的恒定電流，帶負(fù)電的粒子從a點(diǎn)向b點(diǎn)運(yùn)動(dòng)
• D． N中通有自上而下的恒定電流，帶正電的粒子從b點(diǎn)向a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)

Answer 1

分析 注意觀察圖象的細(xì)節(jié)，靠近導(dǎo)線M處，粒子的偏轉(zhuǎn)程度大，說明靠近M處偏轉(zhuǎn)的半徑小，粒子速率不變，偏轉(zhuǎn)半徑變小，說明B變強(qiáng)，又只有一條導(dǎo)線中有電流，靠近直導(dǎo)線的磁場強(qiáng)度，故只可能是M中同電流．

解答 解：注意觀察圖象的細(xì)節(jié)，靠近導(dǎo)線M處，粒子的偏轉(zhuǎn)程度大，說明靠近M處偏轉(zhuǎn)的半徑小，洛倫茲力提供電子偏轉(zhuǎn)的向心力，$Bqv=\frac{m{v}^{2}}{r}$圓周運(yùn)動(dòng)的半徑$r=\frac{mv}{Bq}$，粒子速率不變，偏轉(zhuǎn)半徑變小，說明B變強(qiáng)，又靠近通電直導(dǎo)線的地方磁場強(qiáng)，故只有M中通電流，故BD錯(cuò)誤，
根據(jù)曲線運(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，合外力指向弧內(nèi)，則洛倫茲力指向右側(cè)；當(dāng)M通向下的電流，利用右手螺旋定則可判，在MN中的磁場為垂直直面向外，根據(jù)左手定值可以判斷，該粒子應(yīng)帶負(fù)電，故C正確，A錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了帶電粒子在磁場中做圓周運(yùn)動(dòng)的問題，要求同學(xué)們能根據(jù)圖象判斷粒子的運(yùn)動(dòng)情況，使用左手定則時(shí)四指指向電子運(yùn)動(dòng)的反方向，這是考生容易出現(xiàn)錯(cuò)誤的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，難度適中．