Question

7．洛倫茲力演示儀是由勵磁線圈（也叫亥姆霍茲線圈）、洛倫茲力管和電源控制部分組成的．勵磁線圈是一對彼此平行的共軸串聯(lián)的圓形線圈，它能夠在兩線圈之間產(chǎn)生（垂直于線圈平面的）勻強磁場．洛倫茲力管的圓球形玻璃泡內有電子槍，能夠連續(xù)發(fā)射出電子，玻璃泡內充滿稀薄氣體，電子在玻璃泡內運動時，可以顯示出電子運動的徑跡．其結構如圖所示．現(xiàn)給勵磁線圈通電，電子槍垂直磁場方向向左發(fā)射電子，恰好形成如“結構示意圖”所示的圓形徑跡，則（　�。�

• A． 勵磁線圈通有逆時針方向的電流
• 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． 若只增大勵磁線圈中的電流，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，則可通過測量圓形徑跡的直徑來估算兩線圈的磁感應強度

Answer 1

分析 根據(jù)電子所受洛倫茲力的方向結合右手定則判斷勵磁線圈中電流方向；
根據(jù)動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出的表達式．

解答 解：A、根據(jù)電子所受洛倫茲力的方向結合右手定則判斷勵磁線圈中電流方向是順時針方向．故A錯誤；
B、電子在加速電場中加速，由動能定理有：eU=$\frac{1}{2}$mv₀²…①
電子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力充當向心力為：
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：只增大線圈中的電流，則B增大，可以使電子流的圓形徑跡的半徑減小．故C錯誤；
D、若兩線圈間的磁感應強度已知，燈絲發(fā)出的電子的初速為零，加速電壓為U，則：$\frac{e}{m}=\frac{2U}{{r}^{2}{B}^{2}}$，可通過測量圓形徑跡的直徑來估算電子的比荷．故D正確．
故選：BD

點評 本題考查了粒子在磁場中運動在實際生活中的應用，正確分析出儀器的原理是關鍵．