Question

4．如果是在有匀强磁场的云室中观察到的粒子的运动轨迹，a和b是轨迹上的两点，该粒子在运动时，其质量和电量不变，而动能逐渐减少．下列说法正确的是（　　）

• A． 粒子带负电，先经过a点，再经过b点
• B． 粒子带正电，先经过b点，再经过a点
• C． 洛伦兹力可能对粒子做负功
• D． 洛伦兹力对粒子一定不做功

Answer 1

分析 带电粒子在匀强磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，由牛顿第二定律列方程，可以求出粒子的轨道半径，根据图示判断粒子在a、b两点轨道半径的大小，从而判断粒子运动方向；由左手定则判断粒子所带电性．

解答 解：A、B、带电粒子在磁场中做圆周运动时，由洛伦兹力提供向心力，
由牛顿第二定律得：qvB=m$\frac{{v}^{2}}{r}$，则粒子轨道半径r=$\frac{mv}{qB}$．
由题意，粒子的动能不断减小，速率v减小，则由上述公式得知，粒子的轨迹半径不断减小，从粒子运动的轨迹可以判断，粒子在b点的曲率半径大于在a点的曲率半径，故粒子先经过b点，再经过a点，在b点粒子所受的洛伦兹力向左，由左手定则可以判断粒子带正电，故A错误，B正确；
C、D、根据左手定则可知，洛伦兹力总与速度垂直，则其对粒子一定不做功，故D正确，C错误；
故选：BD．

点评 粒子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力，根据运动轨迹判断出粒子所受洛伦兹力的方向，然后根据粒子运动方向由左手定则即可判断出粒子的电性．