Question

6．在xOy平面內(nèi)有一條沿+y方向的恒定電流I，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在xOy面內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=$\frac{kI}{|x|}$（k為一個(gè)大于零的常數(shù)），現(xiàn)有一電子從A點(diǎn)以初速度為v₀沿+y方向射出，則電子在射出的一小段時(shí)間內(nèi)的運(yùn)動(dòng)情況，以下描述正確的是（　�。�

• A． 電子可能沿Aa運(yùn)動(dòng)，速率不變
• B． 電子可能沿Ac運(yùn)動(dòng)，速率不變
• C． 電子將沿Ab運(yùn)動(dòng)，速率不變
• D． 電子可能沿Ac運(yùn)動(dòng)，回旋半徑增大

Answer 1

分析 由安培定則判斷出磁場(chǎng)的方向，然后根據(jù)洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律求出粒子半徑的表達(dá)式，然后根據(jù)表達(dá)式說明即可．

解答 解：A、根據(jù)安培定則可知，y軸右方的磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里，則根據(jù)左手定則可知，向上運(yùn)動(dòng)的電子受到的洛倫茲力的方向 向右，電子將向右偏轉(zhuǎn)．由于洛倫茲力總是與運(yùn)動(dòng)的方向垂直，洛倫茲力不做功，粒子的速率保持不變．故AC錯(cuò)誤，B正確；
D、電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在xOy面內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小B=$\frac{kI}{|x|}$，電子向右偏轉(zhuǎn)后到電流I的距離變大，磁感應(yīng)強(qiáng)度減小，又粒子的洛倫茲力提供向心力，得：
$qvB=\frac{m{v}^{2}}{r}$，所以：$r=\frac{mv}{qB}$，B減小，則半徑增大．故D正確．
故選：BD

點(diǎn)評(píng) 考查安培定則與帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，掌握電子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的半徑公式，結(jié)合洛倫茲力的特點(diǎn)即可解答．