Question

【題目】用洛倫茲力演示儀可以觀察電子在磁場中的運動徑跡，如圖甲所示為洛倫茲力演示儀的實物圖，如圖乙所示為洛倫茲力演示儀的結(jié)構(gòu)示意圖。勵磁線圈通電后可以產(chǎn)生垂直于紙面的勻強磁場，勵磁線圈中的電流越大，產(chǎn)生的磁場越強。圖乙中電子經(jīng)電子槍中的加速電場加速后水平向左垂直磁感線方向射入磁場，下列關(guān)于實驗現(xiàn)象和分析正確的是

A. 僅增大勵磁線圈中的電流，電子運動徑跡的半徑變大

B. 僅增大電子槍中加速電場的電壓，電子做圓周運動的周期不變

C. 僅增大電子槍中加速電場的電壓，電子運動徑跡的半徑變小

D. 要使電子形成圖乙所示的運動徑跡，勵磁線圈中應(yīng)通以逆時針方向的電流

Answer 1

【答案】B

【解析】

A、C、電子在加速電場中加速，由動能定理有： ①

電子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力充當(dāng)向心力，有： ②

解得： ③

可見保持加速電壓不變，增加勵磁電流，即B增大，電子束形成圓周的半徑減��；僅升高電子槍加速電場的電壓，電子束形成圓周的半徑增大；故A，C錯誤.

B、電子在磁場中運動的周期：，與電子的速度無關(guān)，與加速電場的大小無關(guān)，故僅升高電子槍加速電場的電壓，電子做圓周運動的周期不變，故B正確；

D、若勵磁線圈通以逆時針方向的電流，由安培定則知，產(chǎn)生的磁場向外，根據(jù)左手定則判斷知，電子進入磁場時所受的洛倫茲力向下，電子的運動軌跡不可能是圖中所示，同理，可得勵磁線圈通以順時針方向的電流，則能形成結(jié)構(gòu)示意圖中的電子運動徑跡，故D錯誤.

故選B.