Question

電子以初速度v垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，則（ ）
A．磁場對電子的作用力始終不變
B．磁場對電子的作用力始終不做功
C．電子的速度始終不變
D．電子的動能時刻在改變

Answer 1

【答案】分析：電子以初速度v垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，此時電子將受到洛倫茲力作用，由左手定則可知，力的方向始終與速度的方向垂直，力的作用效果只是改變了電子的運動方向，并沒有改變電子的運動快慢，磁場對電子也不會做功．
解答：解：
A、電子以初速度v垂直進入磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，電子在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動，速度的方向是時刻發(fā)生變化的．所以磁場對電子的作用力方向是變化的．選項A錯誤．
B、洛倫茲力的方向始終與速度的方向垂直，所以洛倫茲力只是改變了電子的運動方向，并沒有改變速度的大小，磁場不會對電子做功．選項B正確．
C、電子在磁場中做勻速圓周運動，速度的方向始終沿圓弧的切線方向．所以選項C錯誤．
D、電子在磁場中做勻速圓周運動，速度的大小不變，所以電子的動能就沒有變化．選項D錯誤．
故選B．
點評：不計重力的帶電粒子在勻強磁場中運動，可分為三種情況：
一是帶電粒子平行于勻強磁場射入，此時帶電粒子不受洛倫茲力作用，帶電粒子做勻速直線運動．
二是帶電粒子垂直于勻強磁場射入，此時粒子在洛倫茲力的作用下做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，洛倫茲力只是改變帶電粒子的運動方向，不改變粒子的速度大小，即洛倫茲力不會對帶電粒子做功．
三是帶電粒子與勻強磁場成一定的夾角射入勻強磁場，此時粒子做等距螺旋運動（洛倫茲力不做功）．