Question

【題目】空間虛線上方存在勻強磁場，磁感應強度為B；一群電子以不同速率v從邊界上的P點以相同的方向射入磁場．其中某一速率v0的電子從Q點射出，如圖所示．已知電子入射方向與邊界夾角為θ，則由以上條件可判斷（　　）

A.該勻強磁場的方向是垂直紙面向里
B.所有電子在磁場中的軌跡相同
C.速率大于v0的電子在磁場中運動時間長
D.所有電子的速度方向都改變了2θ

Answer 1

【答案】A,D
【解析】解：

A、由圖知，電子在P點受到的洛倫茲力方向沿P→O，如圖，根據左手定則判斷得知：勻強磁場的方向是垂直紙面向里．A符合題意．

B、電子進入磁場后受到洛倫茲力而做勻速圓周運動，由半徑公式r= 知，軌跡半徑與電子的速率成正比，速率不同，軌跡半徑不同，則軌跡就不同．B不符合題意．

C、D根據圓的對稱性可知，所有電子離開磁場時速度方向與PQ線的夾角都是θ，則所有電子的速度方向都改變了2θ，由幾何知識得知，所有電子軌跡對應的圓心角都是2θ，則所有電子在磁場中運動的時間都相同．C不符合題意，D符合題意．

故選AD

【考點精析】利用洛倫茲力和感應電流的方向對題目進行判斷即可得到答案，需要熟知洛倫茲力始終垂直于v的方向，所以洛倫茲力一定不做功；通電導體在磁場中受力方向：跟電流方向和磁感線方向有關．（左手定則）．