Question

【題目】如圖所示為洛倫茲力演示儀的結構圖。勵磁線圈產生的勻強磁場方向垂直紙面向外,電子束由電子槍產生,其速度方向與磁場方向垂直。電子速度的大小和磁場強弱可分別通過加在電子槍的加速電壓和勵磁線圈中的電流來調節,下列辦法一定可使電子束徑跡半徑變大的是（　　）

A. 增大勵磁線圈中電流,同時增大電子槍的加速電壓

B. 增大勵磁線圈中電流,同時減小電子槍的加速電壓

C. 減小勵磁線圈中電流,同時減小電子槍的加速電壓

D. 減小勵磁線圈中電流,同時增大電子槍的加速電壓

Answer 1

【答案】D

【解析】

根據動能定理表示出加速后獲得的速度，然后根據洛倫茲力提供向心力推導出半徑的表達式．

根據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，電子在加速電場中加速，由動能定理有：eU=mv02；電子在勻強磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力充當向心力，有：；解得：；增大勵磁線圈中電流，使磁場增大，同時增大電子槍的加速電壓，使速度增大，故半徑不一定增大，故A錯誤；增大勵磁線圈中電流，使磁場增大，同時減小電子槍的加速電壓，使速度減小，故半徑一定減小，故B錯誤；減小勵磁線圈中電流，使磁場減小，同時減小電子槍的加速電壓，使速度減小，故半徑不一定增大，故C錯誤；減小勵磁線圈中電流，使磁場減小，同時增大電子槍的加速電壓，使速度增大，故半徑一定增大，故D正確；故選D。