Question

12．如圖是洛倫茲力演示儀的實(shí)物圖（甲）和結(jié)構(gòu)圖（乙），勵(lì)磁電流產(chǎn)生的磁場垂直于紙面向外，在觀察運(yùn)動電子在磁場中偏轉(zhuǎn)徑跡時(shí)，以下說法正確的是（　　）

• A． 保持加速電壓不變，增大勵(lì)磁電流，電子圓周運(yùn)動的軌道半徑變大
• B． 保持加速電壓不變，增大勵(lì)磁電流，電子圓周運(yùn)動的軌道半徑變小
• C． 保持勵(lì)磁電流不變，增大加速電壓，電子圓周運(yùn)動的軌道半徑變大
• D． 保持勵(lì)磁電流不變，增大加速電壓，電子圓周運(yùn)動的軌道半徑變小

Answer 1

分析 根據(jù)動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)針方向，電子在加速電場中加速，由動能定理有：
eU=$\frac{1}{2}$mv₀²…①
電子在勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，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
可見增大勵(lì)磁線圈中的電流，電流產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，由③式可得，電子束的軌道半徑變�。�故A錯(cuò)誤，B正確；
C、同理可知，只提高電子槍加速電壓，電子束的軌道半徑變大，故C正確，D錯(cuò)誤；
故選：BC．

點(diǎn)評 本題考查了帶電粒子在磁場中運(yùn)動在實(shí)際生活中的應(yīng)用，要求能正確分析出儀器的原理，再應(yīng)用帶電粒子在電場中加速和磁場中的偏轉(zhuǎn)規(guī)律進(jìn)行分析求解即可．