Question

1．如圖所示為洛倫茲力演示儀的內(nèi)部構(gòu)造，它由勵(lì)磁線圈、玻璃泡、電子槍等部分組成，勵(lì)磁線圈是一對(duì)彼此平行的共軸的圓形線圈，它能夠在兩線圈之間產(chǎn)生勻強(qiáng)磁場(chǎng)；玻璃泡內(nèi)充有稀薄的氣體，電子槍在加速電壓下發(fā)射電子，電子束通過(guò)氣泡內(nèi)氣體時(shí)能夠顯示出電子運(yùn)動(dòng)的徑跡，若電子槍垂直磁場(chǎng)方向發(fā)射電子，給勵(lì)磁線圈通電后，能看到電子束的徑跡呈圓形．若只增大電子槍的加速電壓或勵(lì)磁線圈中的電流，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 增大電子槍的加速電壓，電子束的軌道半徑變大
• B． 增大電子槍的加速電壓，電子束的軌道半徑不變
• C． 增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子束的軌道半徑變小
• D． 增大勵(lì)磁線圈中的電流，電子束的軌道半徑不變

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，從而明確電子半徑與電流和電壓的關(guān)系．

解答 解：A、B、根據(jù)電子所受洛倫茲力的方向結(jié)合安培定則判斷出勵(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=m$\frac{v^{2}}{r}$…②
解得：r=$\frac{mv_{0}}{eB}$=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2mU}{e}}$…③
因此，增大電子槍的加速電壓時(shí)，電子束的軌道半徑變大．故A正確，B錯(cuò)誤；
C、D、由③可得增大勵(lì)磁線圈中的電流，電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)增強(qiáng)，電子束的軌道半徑變小．故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：AC．

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，要注意了解洛倫茲力演示儀的工作原理，明確勵(lì)磁線圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)與電流有關(guān)．