Question

9．一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電粒子在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中做圓周運動，其效果相當(dāng)于一環(huán)形電流，則只改變下面一個條件此環(huán)形電流強(qiáng)度增大的是（　�。�

• A． 只減小帶電粒子的運動速率
• B． 只減小帶電粒子的帶電量
• C． 只增大帶電粒子的質(zhì)量
• D． 只增大磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度

Answer 1

分析 帶電粒子進(jìn)入勻強(qiáng)磁場中做勻速圓周運動，由洛倫茲力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律和向心力公式列式，求出帶電粒子運動的速率，由v=$\frac{2πr}{T}$求出周期，即可由I=$\frac{q}{T}$求得等效電流I．

解答 解：粒子在磁場中勻速圓周運動，有：Bqv=m$\frac{{v}^{2}}{r}$
得：v=$\frac{qBr}{m}$
又v=$\frac{2πr}{T}$
可得：T=$\frac{2πm}{qB}$
所以 I=$\frac{q}{T}$=$\frac{{q}^{2}B}{2πm}$，則可知，要想增大電流，應(yīng)增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B、增大電荷量以及減小質(zhì)量m，與速率無關(guān)，故D正確，ABC錯誤．
故選：D．

點評 本題考查帶電粒子在磁場中的運動和電流的定義應(yīng)用，關(guān)鍵是理清思路，正確建立物理模型，關(guān)鍵要分析粒子勻速圓周運動所需要的向心力來源．