Question

在空間存在著強(qiáng)度不變，方向隨時問作周期變化的均勻磁場，如圖所示．規(guī)定垂直紙面向里的磁場方向為正方向，為了使靜止于磁場中的帶電的粒子能沿abcdef作“∞”字形運動，若只受磁場力的作用，其他力不計，則可能的辦法是（　�。�

• A．當(dāng)t=

  3

  8

  T時，給粒子一個水平向右的初速度，若粒子的初始位置在a點
• B．當(dāng)t=

  1

  4

  T時，給粒子一個水平向右的初速度，若粒子的初始位置在f點
• C．當(dāng)t=1

  3

  8

  T時，給粒子一個水平向右的初速度，若粒子的初始位置在e點
• D．當(dāng)t=

  1

  2

  T時，給粒子一個水平向右的初速度，若粒子的初始位置在b點

Answer 1

分析：帶電粒子在磁場中運動時受到洛倫茲力而偏轉(zhuǎn)，根據(jù)左手定則判斷洛倫茲力方向，結(jié)合時間與周期的關(guān)系分析粒子的運動軌跡．

解答：解：A、若粒子初始位置在a處，t=

3

8

T時給粒子一個沿切線方向水平向右的初速度，此時磁場方向垂直紙面向里，根據(jù)左手定則判斷可知，洛倫茲力向上，沿逆時針方向從a運動到b，

T

8

時間后磁場方向變?yōu)榇怪奔埫嫦蛲�，洛倫茲力方向向右，�?jīng)

T

2

沿bcd圓周運動一周回到b，此時磁場方向向里，粒子沿bcf圓弧運動

3T

8

時間，恰好回到a點，接著周而復(fù)始，故粒子能做橫“∞”字曲線運動且逆時針方向通過efab．故A正確．
B、若粒子初始位置在f處，t=

1

2

T時給粒子一個沿切線方向豎直向下的初速度，此時磁場方向垂直紙面向外，粒子受到的洛倫茲力向左，粒子順時針圓周運動一周，所用時間

1

2

T，磁場方向變?yōu)榇怪奔埫嫦蚶铮�再沿順時針方向運動一周，故粒子能做橫“∞”字曲線運動，但沿順時針方向通過efab，不符合題意，故B錯誤．
C、同理分析可知，若粒子初始位置在e處t=

11T

8

時給粒子一個沿切線方向水平向左的初速度，粒子能做橫“∞”字曲線運動，但沿順時針方向通過efab，不符合題意，故C錯誤．
D、若粒子初始位置在d處，t=T時給粒子一個沿切線方向豎直向上的初速度，同理分析可知，粒子先沿逆時針方向運動一周，再沿順時針方向一周，但不可能通過efab，故D錯誤．
故選ABD

點評：本題關(guān)鍵運用左手定則分析帶電粒子所的洛倫茲力方向，從而判斷其運動情況．