Question

如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外，电子束由电子枪产生，其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由通过电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是

A．仅增大励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变大

B．仅提高电子枪加速电压，电子束径迹的半径变大

C．仅增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大

D．仅提高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大

Answer 1

【答案】B

【命题立意】本题旨在考查带电粒子在磁场中受力和运动。

【解析】增大励磁线圈中电流，是增大了磁感应强度，电子在磁场中作匀速圆周运动，根据牛顿第二定律得：，当磁感应强度增大，反而半径减小，A错；当提高电子枪加速电压，射出的电子速度增大，由上公式可知，R增大，B正确；在C选项中增大励磁线圈中电流，磁感应强度增大，由周期公式有：。从式子可知周期变小，C错；在D选项中提高电子枪加速电压，射出的速度增大，但运转周期与速度无关，周期不变，D错；故本题选择B答案。

【举一反三】本题是洛伦兹力演示仪，要求我们知道它在其中运转半径由牛顿第二定律推导出，周期又它的定义求出，再由表达式进行比较中的物理量的变化引起的半径和周期的变化，但还要知道增大电流是增大磁感应强度，提高加速电压是增大电子射出的速度，依此根据表达式分析。