一個質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子,在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中作勻速圓周運動.下列說法中正確的是( )
A.它它所受的洛倫茲力是恒定不變的
B.它的動量是恒定不變的
C.當(dāng)磁感應(yīng)強度B增大時,它的速度也將增大
D.當(dāng)磁感應(yīng)強度B增大時,它作勻速圓周運動的半徑將減小
【答案】
分析:粒子在洛倫茲力作用下,做勻速圓周運動,根據(jù)Bqv=m
,可得洛倫茲力的大小不變,方向時刻變化;同時還可確定粒子的運動半徑與速度及所處的磁感應(yīng)強度有關(guān);
根據(jù)粒子的速度,來確定粒子的動量是否變化; 由同期公式可得,周期與速度無關(guān),而與質(zhì)量及磁感應(yīng)強度有關(guān).
解答:解:A、粒子做勻速圓周運動,粒子的速度大小不變,半徑不變,根據(jù)Bqv=m
可得洛倫茲力的大小不變,方向始終指向圓心,故A錯誤;
B、粒子做勻速圓周運動,粒子的速度大小不變,但方向時刻變化,所以粒子的動量大小不變,方向變化,故B錯誤;
C、根據(jù)Bqv=m
,可得v=
,即有當(dāng)半徑一定時,速度與磁感應(yīng)強度B成正比,故C錯誤;
D、根據(jù)Bqv=m
,可得R=
,可知,當(dāng)磁感應(yīng)強度B增大時,它作勻速圓周運動的半徑將減小,故D正確;
故選D
點評:本題考查了帶電粒子在磁場中的運動,應(yīng)明確帶電粒子受到的洛侖茲力充當(dāng)向心力,結(jié)合圓周運動的性質(zhì)即可得出需要求的物理量.