选择题3.0分
物理

11. 如图所示为洛伦兹力演示仪的结构示意图。由电子枪产生电子束,玻璃泡内充有稀薄的气体,在电子束通过时能够显示电子的径迹。前后两个励磁线圈之间产生匀强磁场,磁场方向与两个线圈中心的连线平行。电子速度的大小和磁感应强度可以分别通过电子枪的加速电压U和励磁线圈的电流I来调节。适当调节UI,玻璃泡中就会出现电子束的圆形径迹。下列调节方式中,一定能让圆形径迹半径增大的是(    )

A

同时增大UI

B

同时减小UI

C

增大U,减小I

D

减小U,增大I

正确答案及相关解析

正确答案

C

解析

带电粒子在电场中的加速时根据动能定理,带电粒子在电场中的做匀速圆周运动时根据洛伦兹力提供向心力,以上两式联立解得得出圆周运动的半径公式,A同时增大UI ,电压和磁感应强度都增大,所以半径不一定增大,所以A错误;  

B同时减小UI ,电压和磁感应强度都减小,所以半径不一定增大;所以B错误;

C增大U,减小I  ,电压增大和磁感应强度都减小, 半径一定增大,所以C正确, 

D减小U,增大I,电压减小和磁感应强度增大, 半径一定减小,所以D错误。

考查方向

本题主要考查了带电粒子在电场中的加速和带电粒子在磁场的匀速圆周运动。

易错点

(1)圆周运动的半径公式计算量较大容易出错

(2)不知道励磁线圈的电流I决定磁场的大小。

知识点

电子束的磁偏转原理及其应用