Question

2．如图所示，在真空中，水平导线中由恒定电流I通过，导线正下方有一带电粒子（不计重力）的初速度方向与电流方向相同，则该带电粒子可能的运动情况是（　　）

• A． 沿路径a运动
• B． 沿路径b运动
• C． 沿路径c运动
• D． 沿路径d运动

Answer 1

分析 通电直导线电流产生的磁场是以直导线为中心向四周发散的，离导线越远，电流产生的磁场的磁感应强度越小，由右手定则可以判断出磁场的方向，再根据粒子在磁场中做圆周运动的半径公式可以分析粒子的运动的情况．

解答 解：由右手螺旋定则可知，在直导线的下方的磁场的方向为垂直纸面向外，
1．若粒子带负电，根据左手定则可以得知负粒子受到的力向下；通电直导线电流产生的磁场是以直导线为中心向四周发散的，离导线越远，电流产生的磁场的磁感应强度越小，由半径公式r=$\frac{mv}{qB}$可知，负电荷的运动的轨迹半径越来越大，所以沿路径d运动．
2．若粒子带正负电，根据左手定则可以得知正电荷受到的力向上；通电直导线电流产生的磁场是以直导线为中心向四周发散的，离导线越远，电流产生的磁场的磁感应强度越小，由半径公式r=$\frac{mv}{qB}$可知，向上运动的过程中正电荷的运动的轨迹半径越来越小，所以沿路径a运动．
故选：AD

点评 本题的关键是掌握住通电直导线的电流产生的磁场的特点，在根据粒子在磁场中运动的半径的公式即可分析粒子的运动的轨迹的情况．同时要注意没有说明粒子的电性，要讨论．