Question

如圖所示，在空間中取正交坐標系Oxyz（僅畫出正半軸），沿x軸有一無限長通電直導線，電流沿x軸正方向，一束電子（重力不計）沿y=0，z=2的直線上（圖中虛線所示）作勻速直線運動，方向也向x軸正方向，下列分析可以使電子完成以上運動的是（　　）

A．空間另有且僅有沿Z軸正向的勻強電場

B．空間另有且僅有沿Z軸負向的勻強電場

C．空間另有且僅有沿y軸正向的勻強磁場

D．空間另有且僅有沿y軸負向的勻強磁場

Answer 1

分析：由題意可知，電子不計重力，做勻速直線運動，則處于受力平衡，要么電場力與洛倫茲力相平衡，要么不受任何力，從而即可求解．

解答：解：A、根據題意可知，結合右手螺旋定則，則有：通電導線在電子處產生的磁場方向，沿著y軸負方向，若在空間另有且僅有沿Z軸正向的勻強電場，則有受到豎直向下的電場力，由于電子向x軸正方向，根據左手定則可知，洛倫茲力方向豎直向上，當電場力與洛倫茲力相等時，則電子做勻速直線運動，故A正確，B錯誤；
C、根據題意可知，結合右手螺旋定則，則有：通電導線在電子處產生的磁場方向，沿著y軸負方向，若空間另有且僅有沿y軸正向的勻強磁場，則使得電子所處的合磁場大小為零，則電子不受洛倫茲力的作用，從而做勻速直線運動，故C正確，D錯誤；
故選：AC

點評：考查電子由運動情況來確定受力情況，掌握右手螺旋定則、左手定則的應用，注意與右手定則的區別，還注意電子受到電場力的方向．