题目
[题目]在M、N两条长直导线所在的平面内,一-|||-带电粒子的运动轨迹示意图如图所示.已知两条导-|||-线M、N只有一条导线中通有恒定电流,另一条导-|||-线中无电流,关于电流、电流方向和粒子带电情况-|||-及运动的方向,说法正确的是 ()-|||-①M中通有自上而下的恒定电流,带负电的粒子从a-|||-点向b点运动-|||-②M中通有自上而下的恒定电流,带正电的粒子从b-|||-点向a点运动-|||-③N中通有自下而上的恒定电流,带正电的粒子从b-|||-点向a点运动-|||-④N中通有自下而上的恒定电流,带负电的粒子从a-|||-点向b点运动.-|||-a N-|||-M-|||-b-|||-A.只有①②正确-|||-B.只有③④正确-|||-C.只有①③正确-|||-D.只有②④正确

题目解答
答案

解析
本题考查带电粒子在通电直导线产生的磁场中的运动,需结合磁场方向判断、洛伦兹力方向及轨迹弯曲规律。关键点:
- 判断通电导线:轨迹弯曲程度表明磁场强弱,靠近M处偏转大,说明M通电流,N无电流。
- 磁场方向:利用右手螺旋定则,M中电流向下时,右侧磁场垂直向外。
- 受力与轨迹:洛伦兹力提供向心力,轨迹弯曲方向反映力方向,结合左手定则判断粒子电性及运动方向。
步骤1:确定通电导线
- 粒子在M附近偏转更明显,说明M处磁场强,故M通电流,N无电流。
步骤2:判断磁场方向
- 若M中电流向下,根据右手螺旋定则,右侧磁场方向垂直向外。
步骤3:分析粒子受力与运动
- 轨迹弯曲规律:洛伦兹力指向轨迹内侧(右侧)。
- 左手定则:
- 若粒子带正电,从b→a运动(速度向左),磁场向外,受力向下,轨迹向右弯曲,符合题意。
- 若粒子带负电,从a→b运动(速度向右),磁场向外,受力向上,轨迹向右弯曲,也符合题意。
步骤4:验证选项
- ①:M通向下电流,带负电粒子从a→b,符合受力分析。
- ②:M通向下电流,带正电粒子从b→a,符合受力分析。
- ③④:N无电流,排除。