Question

7．如圖，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(chǎng)方向垂直紙面向外，磁場(chǎng)強(qiáng)弱由勵(lì)磁線圈的電流來(lái)調(diào)節(jié)，電子束由電子槍產(chǎn)生，電子速度的大小由電子槍的加速電壓調(diào)節(jié)，速度的方向與磁場(chǎng)方向垂直，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 勵(lì)磁線圈中通有順時(shí)針方向的電流
• B． 僅提高電子槍加速電壓，電子做圓周運(yùn)動(dòng)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)的周期將變小
• 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

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：A、由圖，磁場(chǎng)的方向向外，由安培定則可知，判斷勵(lì)磁線圈中電流方向是逆時(shí)針方向．故A錯(cuò)誤；
B、電子在加速電場(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=m$\frac{{{v}_{0}}^{2}}{r}$②
解得：r=$\frac{m{v}_{0}}{eB}$=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2mU}{e}}$…③
可見，僅提高電子槍加速電壓，電子做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑變大．故B正確；
C、根據(jù)周期公式：
T=$\frac{2πm}{eB}$④
可見增大勵(lì)磁線圈中的電流，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，由③式可得，電子束的軌道半徑變�。�由④式知周期變小，故C正確；
D、由以上分析可知，提高電子槍加速電壓，電子束的軌道半徑變大、周期不變，故D錯(cuò)誤；
故選：BC．

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．