Question

8．如圖是洛倫茲力演示儀的實(shí)物圖和結(jié)構(gòu)示意圖．用洛倫茲力演示儀可以觀察運(yùn)動電子在磁場中的運(yùn)動徑跡．下列關(guān)于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和分析正確的是（　�。�

• A． 勵磁線圈通以逆時針方向的電流，則能形成結(jié)構(gòu)示意圖中的電子運(yùn)動徑跡
• B． 勵磁線圈通以順時針方向的電流，則能形成結(jié)構(gòu)示意圖中的電子運(yùn)動徑跡
• C． 保持勵磁電壓不變，增加加速電壓，電子束形成圓周的半徑減小
• D． 保持加速電壓不變，增加勵磁電壓，電子束形成圓周的半徑增大

Answer 1

分析 根據(jù)安培定則和左手定則結(jié)合判斷電子的運(yùn)動軌跡．
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(dǎo)出半徑的表達(dá)式．即可進(jìn)行分析．

解答 解：A、若勵磁線圈通以逆時針方向的電流，由安培定則知，產(chǎn)生的磁場向外，根據(jù)左手定則判斷知，電子進(jìn)入磁場時所受的洛倫茲力向下，電子的運(yùn)動軌跡不可能是圖中所示，故A錯誤．
B、同理，可得勵磁線圈通以順時針方向的電流，則能形成結(jié)構(gòu)示意圖中的電子運(yùn)動徑跡，故B正確．
CD、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(qiáng)磁場中做勻速圓周運(yùn)動，洛倫茲力充當(dāng)向心力，有：eBv₀=m$\frac{{v}_{0}^{2}}{r}$ ②
解得：r=$\frac{m{v}_{0}}{eB}$=$\frac{1}{B}$$\sqrt{\frac{2mU}{e}}$…③
可見保持勵磁電壓不變，B不變，增加加速電壓，電子束形成圓周的半徑增大．保持加速電壓不變，增加勵磁電壓，B增大，電子束形成圓周的半徑減小，故CD錯誤．
故選：B．

點(diǎn)評 本題考查了粒子在電、磁場中運(yùn)動在實(shí)際生活中的應(yīng)用，正確分析出儀器的原理是關(guān)鍵．