Question

電荷量為+q的粒子在勻強磁場中運動，下面說法中正確的是(   )

A．只要速度大小相同，所受洛倫茲力就相同

B．如果把+q改為-q，且速度反向、大小不變，則洛倫茲力的大小、方向均不變

C．洛倫茲力方向一定與電荷速度方向垂直，磁場方向一定與電荷運動方向垂直

D．粒子只受到洛倫茲力作用時，運動的動能不變

Answer 1

選B、D.

因為洛倫茲力的大小不但與粒子速度大小有關，而且與粒子速度方向有關，如當粒子速度與磁場垂直時F=Bqv，當粒子速度與磁場平行時F=0.再者由于洛倫茲力的方向永遠與粒子速度方向垂直，因此速度方向不同時，洛倫茲力的方向也不同，所以A選項錯誤.因為+q改為-q且速度反向時所形成的電流方向與原+q運動形成的電流方向相同，由左手定則可知洛倫茲力方向不變，再由F=Bqv知大小不變，所以B選項正確.因為電荷進入磁場時的速度方向可以與磁場成任意夾角，所以C選項錯誤.因為洛倫茲力總與速度垂直，所以洛倫茲力不做功，粒子動能不變，洛倫茲力只改變粒子的運動方向，所以D選項正確.