Question

18．實驗顯示，一電子（質量為 m 電荷量為 e）可以以半徑為 r 圓軌道繞均勻帶電的足夠長 的直導線做速度大小為 v 的勻速圓周運動，軌道平 面與直導線垂直，如圖所示．由此可以判斷（　�。�

• A． 直導線周圍的電場線都是與直導線垂直，并 呈輻射狀指向直導線的方向
• B． 直導線周圍的電場線都豎直向上的
• C． 電子所在軌道處的場強大小為 E=mv²/er
• D． 電子運動過程中始終處于平衡狀態(tài)

Answer 1

分析 AB、根據(jù)電場線從正電荷出發(fā)，終至于負電荷；
C、根據(jù)電場力提供向心力，結合向心力表達式，即可求解；
D、電子做勻速圓周運動，是非平衡狀態(tài)．

解答 解：AB、根據(jù)電場線從正電荷出發(fā)，終至于負電荷，可知，直導線周圍的電場線都是與直導線垂直，并呈輻射狀背離直導線的方向，故AB錯誤；
C、根據(jù)電場力提供向心力，則有：eE=$\frac{m{v}^{2}}{r}$，解得：E=$\frac{m{v}^{2}}{er}$，故C正確；
D、電子做勻速圓周運動，過程中始終處于非平衡狀態(tài)，故D錯誤；
故選：C．

點評 考查電場線的方向，掌握牛頓第二定律的應用，理解向心力表達式的內容，注意勻速圓周運動，不是速度不變的，而是速度大小不變，是變速運動．