Question

18．如圖所示為洛倫茲力演示器的結(jié)構(gòu)圖．勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的勻強(qiáng)磁場(chǎng)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(chǎng)方向垂直．電子速度的大小和磁場(chǎng)強(qiáng)弱可分別由通過(guò)加在電子槍的加速電壓和勵(lì)磁線圈的電流來(lái)調(diào)節(jié)．下列辦法一定可使電子束徑跡半徑變大的是（　　）

• A． 增大勵(lì)磁線圈中電流，同時(shí)增大電子槍的加速電壓
• B． 增大勵(lì)磁線圈中電流，同時(shí)減小電子槍的加速電壓
• C． 減小勵(lì)磁線圈中電流，同時(shí)增大電子槍的加速電壓
• D． 減小勵(lì)磁線圈中電流，同時(shí)減小電子槍的加速電壓

Answer 1

分析 根據(jù)動(dòng)能定理表示出加速后獲得的速度，然后根據(jù)洛倫茲力提供向心力推導(dǎo)出半徑的表達(dá)式．

解答 解：根據(jù)電子所受洛倫茲力的方向結(jié)合右手定則判斷勵(lì)磁線圈中電流方向是順時(shí)針?lè)较�，電子在加速電�?chǎng)中加速，由動(dòng)能定理有：
eU=$\frac{1}{2}$mv₀²…①
電子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力充當(dāng)向心力，有：eBv₀=$\frac{{mv}_{0}^{2}}{r}$…②
解得：r=$\frac{m{v}_{0}}{eB}$…③
A、增大勵(lì)磁線圈中電流，使磁場(chǎng)增大，同時(shí)增大電子槍的加速電壓，使速度增大，故半徑不一定增大，故A錯(cuò)誤；
B、增大勵(lì)磁線圈中電流，使磁場(chǎng)增大，同時(shí)減小電子槍的加速電壓，使速度減小，故半徑一定減小，故B錯(cuò)誤；
C、減小勵(lì)磁線圈中電流，使磁場(chǎng)減小，同時(shí)增大電子槍的加速電壓，使速度增大，故半徑一定增大，故C正確；
D、減小勵(lì)磁線圈中電流，使磁場(chǎng)減小，同時(shí)減小電子槍的加速電壓，使速度減小，故半徑不一定增大，故D錯(cuò)誤；
故選：C

點(diǎn)評(píng) 本題考查了粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)在實(shí)際生活中的應(yīng)用，正確分析出儀器的原理是關(guān)鍵