带电粒子在均匀磁场中最一般的运动轨迹是( )
- A.抛物线
- B.双曲线
- C.椭圆
- D.螺旋线
正确答案及解析
正确答案
D
解析
带电粒子以任意初速度进入匀强磁场中,在平行和垂直于磁场方向上分解速度,在平行于磁场方向上做匀速运动,速度大小等于进入磁场时的初速度大小或初速度在磁场方向上的分量大小 . 垂直于磁场方向,粒子的速度大小等于初速度或初速度在垂直于磁场方向上的分量,并受到洛伦兹力的作用,洛伦兹力只改变带电粒子的运动方向,而不改变粒子的运动速率,故在垂直于磁感线方向,粒子作匀速圆周运动,根据两个方向上的运动合成可知粒子在匀强磁场中做螺旋线运动, D正确 . 若带电粒子以平行于磁感线方向进入磁场,则粒子做匀速直线运动 . 若带电粒子以垂直于磁感线方向进入磁场,则粒子做匀速圆周运动 . 但本题求带电粒子最一般的运动轨迹,可知 D 项正确
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