题目
图中给出带负电粒子以速度穿过一均匀磁场,粒子所受磁场力的方向为:个 y-|||-v-|||-z 以 BAy轴正方向B y轴负方向Cz轴正方向D z轴负方向
图中给出带负电粒子以速度穿过一均匀磁场,粒子所受磁场力的方向为:

Ay轴正方向
B y轴负方向
Cz轴正方向
D z轴负方向
题目解答
答案
答案:
D
解析: 根据左手定则来判断带负电粒子在磁场中所受洛伦兹力的方向。
左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向正电荷运动的方向,这时拇指所指的方向就是运动的正电荷在磁场中所受洛伦兹力的方向。对于负电荷,四指指向负电荷运动的反方向。
已知粒子带负电,速度方向为图示方向,磁场
方向为z轴正方向。那么,让磁感线从掌心进入即指向z轴负方向,四指指向粒子运动的反方向即-y轴方向,此时拇指所指方向为z轴负方向,也就是粒子所受磁场力的方向为z轴负方向。
答案是 D。
解析
本题考查带电粒子在磁场中受力方向的判断,核心在于正确应用左手定则。关键点包括:
- 左手定则的适用条件:适用于判断负电荷在磁场中的受力方向。
- 磁场方向与速度方向的确定:需明确题目中坐标轴的设定,结合速度方向和磁场方向进行矢量运算。
- 负电荷的特殊处理:四指弯曲方向应与电荷实际运动方向相反。
步骤1:确定磁场方向与速度方向
- 磁场方向:题目中磁场方向为y轴正方向(向上)。
- 速度方向:粒子速度方向为x轴正方向(向右)。
步骤2:应用左手定则
- 手心方向:让磁感线从掌心进入,即手心朝y轴正方向(向上)。
- 四指弯曲方向:因粒子带负电,四指需指向速度的反方向,即x轴负方向(向左)。
- 拇指方向:此时拇指指向z轴负方向(垂直纸面向外),即为洛伦兹力方向。
步骤3:结论
根据左手定则,粒子所受磁场力方向为z轴负方向。