Question

如圖所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)圖。勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向外，電子束由電子槍產(chǎn)生，其速度方向與磁場方向垂直。電子速度的大小和磁場強(qiáng)弱可分別由通過電子槍的加速電壓和勵(lì)磁線圈的電流來調(diào)節(jié)。下列說法正確的是

A．僅增大勵(lì)磁線圈中電流，電子束徑跡的半徑變大

B．僅提高電子槍加速電壓，電子束徑跡的半徑變大

C．僅增大勵(lì)磁線圈中電流，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大

D．僅提高電子槍加速電壓，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期將變大

Answer 1

【答案】B

【命題立意】本題旨在考查帶電粒子在磁場中受力和運(yùn)動(dòng)。

【解析】增大勵(lì)磁線圈中電流，是增大了磁感應(yīng)強(qiáng)度，電子在磁場中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)牛頓第二定律得：，當(dāng)磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，反而半徑減小，A錯(cuò)；當(dāng)提高電子槍加速電壓，射出的電子速度增大，由上公式可知，R增大，B正確；在C選項(xiàng)中增大勵(lì)磁線圈中電流，磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，由周期公式有：。從式子可知周期變小，C錯(cuò)；在D選項(xiàng)中提高電子槍加速電壓，射出的速度增大，但運(yùn)轉(zhuǎn)周期與速度無關(guān)，周期不變，D錯(cuò)；故本題選擇B答案。

【舉一反三】本題是洛倫茲力演示儀，要求我們知道它在其中運(yùn)轉(zhuǎn)半徑由牛頓第二定律推導(dǎo)出，周期又它的定義求出，再由表達(dá)式進(jìn)行比較中的物理量的變化引起的半徑和周期的變化，但還要知道增大電流是增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，提高加速電壓是增大電子射出的速度，依此根據(jù)表達(dá)式分析。