Question

一个重力不计的带电粒子垂直射入自左向右逐渐增强的磁场中，由于周围气体的阻碍作用，其运动轨迹恰为一段圆弧，则从如图所示中可以判断（ ）

A．粒子从A点射入，速率逐渐减小
B．粒子从A点射入，速率逐渐增大
C．粒子从B点射入，速率逐渐减小
D．粒子从B点射入，速率逐渐增大

Answer

带电粒子以一定的速度进入匀强磁场，在洛伦兹力的作用下做匀速圆周运动．而仅当磁场变化时，则轨迹的半径也会变化，但洛伦兹力始终不做功．然而磁场虽在变化，但却存在空气阻碍，导致轨迹的半径不变．所以阻力使得粒子的速率减小．
【解析】
A、粒子从A点射入，因磁场在变小，，要使得运动轨迹的半径不变，由半径公式可知运动速率变小，又由于空气的阻力做负功，使得速率会减小，所以粒子从A点射入，速率逐渐减小，故A正确；
B、粒子从A点射入，因磁场在变小，要使得运动轨迹的半径不变，由半径公式可知运动速率变小，又由于空气的阻力做负功，使得速率会减小，所以粒子从A点射入，速率逐渐减小，故B错误；
C、粒子从B点射入，因磁场在变大，要使得运动轨迹的半径不变，由半径公式可知运动速率变大，但因阻力做负功，使得速率会减小．所以粒子不可能从B点射入．故C错误；
D、粒子从B点射入，因磁场在变大，要使得运动轨迹的半径不变，由半径公式可知运动速率变大，但因阻力做负功，使得速率会减小．所以粒子不可能从B点射入．故D错误；
故选：A