Question

4．如圖所示，M、N為兩條沿豎直方向放置的直導線，其中有一條導線中通有恒定電流．另一條導線中無電流．一帶電粒子在M、N兩條直導線所在平面內(nèi)運動，曲線ab是該粒子的運動軌跡．帶電粒子所受重力及空氣阻力均可忽略不計．關于導線中的電流方向、粒子帶電情況以及運動的方向，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點向b點運動
• B． N中通有自上而下的恒定電流，帶負電的粒子從a點向b點運動
• C． M中通有自上而下的恒定電流，帶負電的粒子從a點向b點運動
• D． N中通有自上而下的恒定電流，帶正電的粒子從b點向a點運動

Answer 1

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

解答 解：注意觀察圖象的細節(jié)，靠近導線M處，粒子的偏轉程度大，說明靠近M處偏轉的半徑小，洛倫茲力提供電子偏轉的向心力，$Bqv=\frac{m{v}^{2}}{r}$圓周運動的半徑$r=\frac{mv}{Bq}$，粒子速率不變，偏轉半徑變小，說明B變強，又靠近通電直導線的地方磁場強，故只有M中通電流，故BD錯誤，
根據(jù)曲線運動的特點，合外力指向弧內(nèi)，則洛倫茲力指向右側；當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，該粒子應帶負電，故C正確，A錯誤．
故選：C

點評 本題主要考查了帶電粒子在磁場中做圓周運動的問題，要求同學們能根據(jù)圖象判斷粒子的運動情況，使用左手定則時四指指向電子運動的反方向，這是考生容易出現(xiàn)錯誤的關鍵環(huán)節(jié)，難度適中．