题目
电荷量为 +9 的粒子在匀强磁场中运动,下列说法中正确的是 ()-|||-A.只要速度大小相同,所受洛伦兹力就相同-|||-B.如果把 +9 改为 -9 ,且速度反向、大小不变,则洛伦兹力的大小、方向均不变-|||-C.洛伦兹力方向一定与电荷速度方向垂直,磁场方向一定与电荷运动方向垂直-|||-D.粒子在只受洛伦兹力作用下运动的动能、速度均不变
题目解答
答案
解析
步骤 1：分析洛伦兹力的大小和方向
洛伦兹力的大小由公式 $F = qvB\sin\theta$ 给出，其中 $q$ 是电荷量，$v$ 是速度，$B$ 是磁场强度，$\theta$ 是速度方向与磁场方向之间的夹角。因此，洛伦兹力不仅与速度大小有关，还与速度方向和磁场方向之间的夹角有关。所以，A项错误。
步骤 2：分析电荷量和速度方向改变对洛伦兹力的影响
如果把 $+9$ 改为 $-9$，且速度反向、大小不变，那么形成的电流方向与原 $+9$ 运动形成的电流方向相同。根据左手定则，洛伦兹力的方向不变，大小也不变，因为速度大小和磁场强度没有改变。所以，B项正确。
步骤 3：分析洛伦兹力和磁场方向的关系
洛伦兹力的方向总是垂直于电荷的速度方向，但磁场方向不一定与电荷运动方向垂直。所以，C项错误。
步骤 4：分析洛伦兹力对粒子动能和速度的影响
洛伦兹力总是垂直于速度方向，因此不做功，粒子的动能不变。但是，洛伦兹力可以改变粒子的速度方向，所以速度的方向可以改变。所以，D项错误。
洛伦兹力的大小由公式 $F = qvB\sin\theta$ 给出，其中 $q$ 是电荷量，$v$ 是速度，$B$ 是磁场强度，$\theta$ 是速度方向与磁场方向之间的夹角。因此，洛伦兹力不仅与速度大小有关，还与速度方向和磁场方向之间的夹角有关。所以，A项错误。
步骤 2：分析电荷量和速度方向改变对洛伦兹力的影响
如果把 $+9$ 改为 $-9$，且速度反向、大小不变，那么形成的电流方向与原 $+9$ 运动形成的电流方向相同。根据左手定则，洛伦兹力的方向不变，大小也不变，因为速度大小和磁场强度没有改变。所以，B项正确。
步骤 3：分析洛伦兹力和磁场方向的关系
洛伦兹力的方向总是垂直于电荷的速度方向，但磁场方向不一定与电荷运动方向垂直。所以，C项错误。
步骤 4：分析洛伦兹力对粒子动能和速度的影响
洛伦兹力总是垂直于速度方向，因此不做功，粒子的动能不变。但是，洛伦兹力可以改变粒子的速度方向，所以速度的方向可以改变。所以，D项错误。