Question

3．真空中有兩根足夠長直導(dǎo)線ab、cd平行放置，通有恒定電流I₁、I₂、導(dǎo)線ab的電流方向如圖．在兩導(dǎo)線所在的平面內(nèi)，一帶電粒子由P運動到Q，軌跡如圖中PNQ所示，NQ為直線，重力忽略不計．下列說法正確的是（　�。�

• A． 該粒子帶正電
• B． 粒子從P到Q的過程中動能增加
• C． 導(dǎo)線cd中通有從c到d方向的電流
• D． 導(dǎo)線cd電流I₂小于導(dǎo)線ab電流I₁

Answer 1

分析 根據(jù)粒子運動的軌跡可知，粒子從N到Q必定做勻速直線運動，所受合力為零，說明NQ所在的直線磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故cd中的電流I₂產(chǎn)生的磁場必定與ab中的電流I₁產(chǎn)生磁場方向（由安培定則可判斷I₁產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外）相反，即垂直紙面向里，再由安培定則可知I₂中的電流由c到d，故可判斷C選項；又電流I₁和I₂分別產(chǎn)生的磁場等大反向的位置在兩導(dǎo)線之間中線的左側(cè)，故可知導(dǎo)線cd電流I₂大于導(dǎo)線ab電流I₁，可判斷D選項；粒子在P點時，合磁場的方向向外，由左手定則可知粒子帶負(fù)電，故可判斷A選項；粒子運動過程，由P到N只受洛倫茲力，由N到Q不受力，且洛倫茲力不做功，故粒子從P到Q的過程中動能不變，可判斷B選項．

解答 解：根據(jù)粒子運動的軌跡可知，粒子從N到Q必定做勻速直線運動，所受合力為零，說明NQ所在的直線磁感應(yīng)強(qiáng)度為零，故cd中的電流I₂產(chǎn)生的磁場必定與ab中的電流I₁產(chǎn)生磁場方向（由安培定則可判斷I₁產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外）相反，即垂直紙面向里，再由安培定則可知I₂中的電流由c到d，故可判斷C選項正確；又電流I₁和I₂分別產(chǎn)生的磁場等大反向的位置在兩導(dǎo)線之間中線的左側(cè)，故可知導(dǎo)線cd電流I₂大于導(dǎo)線ab電流I₁，可判斷D選項錯誤；粒子在P點時，合磁場的方向向里，由左手定則可知粒子帶負(fù)電，故可判斷A選項錯誤；粒子運動過程，由P到N只受洛倫茲力，由N到Q不受力，且洛倫茲力不做功，故粒子從P到Q的過程中動能不變，可判斷B選項錯誤．
故選：C．

點評 本題的突破口在于從粒子的運動軌跡入手，先判斷粒子從P到N和從N到Q的運動性質(zhì)，然后在根據(jù)安培定則和左手定則等知識便可順利解答．