题目内容
【题目】有两个匀强磁场域I和 II,II中的磁感应强度是I中的a倍,两个速率相同的电子分别在两磁场区域做匀速圆周运动。与I中运动的电子相比,II中的电子( )
A. 运动轨迹的半径是I中的a倍
B. 向心力的大小是I中的a倍
C. 做圆周运动的周期是I中的a倍
D. 做圆周运动的角速度是I中的a倍
【答案】BD
【解析】设Ⅰ中的磁感应强度为B,则Ⅱ中的磁感应强度为aB,
A. 根据电子在磁场中运动的半径公式可知,Ⅰ中的电子运动轨迹的半径为,Ⅱ中的电子运动轨迹的半径为,所以Ⅱ中的电子运动轨迹的半径是Ⅰ中的1/a倍,故A错误;
B. 电子在磁场运动的洛伦兹力作为向心力,所以Ⅰ中的电子的向心力大小为qvB,Ⅱ中的电子的向心力大小为aqvB,所以Ⅱ的电子的向心力大小是Ⅰ中的a倍,故B正确;
C. 根据电子在磁场中运动的周期公式可知,Ⅰ中的电子运动周期为,Ⅱ中的电子运动周期为,所以Ⅱ中的电子运动轨迹的周期是Ⅰ中的1/a倍,故C错误;
D. 做圆周运动的角速度ω=2π/T,所以Ⅰ中的电子运动角速度为qB/m,Ⅱ中的电子运动角速度为aqB/m,在Ⅱ的电子做圆周运动的角速度是Ⅰ中的a倍,故D正确;
故选:BD.
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