Question

7．洛倫茲力演示儀是由勵(lì)磁線(xiàn)圈（也叫亥姆霍茲線(xiàn)圈）、洛倫茲力管和電源控制部分組成的．勵(lì)磁線(xiàn)圈是一對(duì)彼此平行的共軸串聯(lián)的圓形線(xiàn)圈，它能夠在兩線(xiàn)圈之間產(chǎn)生（垂直于線(xiàn)圈平面的）勻強(qiáng)磁場(chǎng)．洛倫茲力管的圓球形玻璃泡內(nèi)有電子槍?zhuān)�能夠連續(xù)發(fā)射出電子，玻璃泡內(nèi)充滿(mǎn)稀薄氣體，電子在玻璃泡內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，可以顯示出電子運(yùn)動(dòng)的徑跡．其結(jié)構(gòu)如圖所示．現(xiàn)給勵(lì)磁線(xiàn)圈通電，電子槍垂直磁場(chǎng)方向向左發(fā)射電子，恰好形成如“結(jié)構(gòu)示意圖”所示的圓形徑跡，則（　�。�

• A． 勵(lì)磁線(xiàn)圈通有逆時(shí)針?lè)较虻碾娏?/td>
• B． 若只增大加速電壓，可以使電子流的圓形徑跡半徑增大
• C． 若只增大勵(lì)磁線(xiàn)圈中的電流，可以使電子流的圓形徑跡半徑增大
• D． 若已知電子的比荷，燈絲發(fā)出的電子的初速為零，加速電壓為U，則可通過(guò)測(cè)量圓形徑跡的直徑來(lái)估算兩線(xiàn)圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度

Answer 1

分析 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(xiàn)圈中電流方向；
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)出的表達(dá)式．

解答 解：A、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(xiàn)圈中電流方向是順時(shí)針?lè)较颍�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)向心力為：
eBv₀=$\frac{m{v}^{2}}{r}$…②
解得：$r=\frac{mv}{eB}$…③
只增大加速電壓，可以使電子流的圓形徑跡的半徑增大．故B正確；
C、由③得：只增大線(xiàn)圈中的電流，則B增大，可以使電子流的圓形徑跡的半徑減�。�故C錯(cuò)誤；
D、若兩線(xiàn)圈間的磁感應(yīng)強(qiáng)度已知，燈絲發(fā)出的電子的初速為零，加速電壓為U，則：$\frac{e}{m}=\frac{2U}{{r}^{2}{B}^{2}}$，可通過(guò)測(cè)量圓形徑跡的直徑來(lái)估算電子的比荷．故D正確．
故選：BD

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．