Question

空間存在一個勻強磁場B，其方向垂直紙面向里，還有一點電荷Q的電場，如圖所示，一帶電粒子－q以初速度v₀從圖示位置垂直于電場、磁場入射，初位置到點電荷＋Q的距離為r，則粒子在電、磁場中的運動軌跡不可能為    (　　)

A．以點電荷＋Q為圓心，以r為半徑，在紙平面內的圓周

B．初階段在紙面內向右偏的曲線

C．初階段在紙面內向左偏的曲線

D．沿初速度v0方向的直線

Answer 1

D

解析試題分析：該負電荷在復合場中受洛倫茲力以及電場力。由于電場力指向圓心，洛倫茲力根據(jù)左手定則指向圓心外側，因此其向心力可以由庫侖力與洛倫茲力的合力提供，該合力時刻指向圓心，因此有可能做勻速圓周運動，A正確。若庫侖力小于洛倫茲力，則合外力向右，并不與速度同一直線，因此有可能向右偏，并且速度變小，B正確；同理若庫侖力大于洛倫茲力（超過向心力）就會使得其向左偏，且速度變大，C正確。若要以速度方向做直線運動，則洛倫茲力等于電場力，但電場力隨著距離越來越小，因此不能維持該條件，所以D錯誤。
考點：曲線運動條件、左手定則
點評：此類題型考察了洛倫茲力方向的判斷，并結合曲線運動條件來判斷粒子的軌跡問題。其中氫原子模型是選項A的特殊情況，在很多題目中都作為一種特殊情況被考察