题目内容
6．洛伦兹力演示仪是由励磁线圈（也叫亥姆霍兹线圈）、洛伦兹力管和电源控制部分组成的．励磁线圈是一对彼此平行的共轴串联的圆形线圈，它能够在两线圈之间产生匀强磁场．洛伦兹力管的圆球形玻璃泡内有电子枪，能够连续发射出电子，电子在玻璃泡内运动时，可以显示出电子运动的径迹．其结构如图所示．给励磁线圈通电，电子枪垂直磁场方向向左发射电子，恰好形成如“结构示意图”所示的圆形径迹，则下列说法正确的是（ ）
| A． | 励磁线圈中的电流方向是顺时针方向 | |
| B． | 若只增大加速电压，可以使电子流的圆形径迹的半径减小 | |
| C． | 若只增大线圈中的电流，可以使电子流的圆形径迹的半径增大 | |
| D． | 若两线圈间的磁感应强度已知，灯丝发出的电子的初速度为零，加速电压为U，则可通过测量圆形径迹的直径来估算电子的比荷 |
分析 根据电子所受洛伦兹力的方向结合右手定则判断励磁线圈中电流方向；根据动能定理表示出加速后获得的速度，然后根据洛伦兹力提供向心力推导出的表达式，再进行分析．
解答 解：A、根据电子所受洛伦兹力的方向，结合右手定则判断知，励磁线圈中电流方向是顺时针方向．故A正确；
B、电子在加速电场中加速，由动能定理得 eU=$\frac{1}{2}$mv02…①
电子在匀强磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力充当向心力，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
可知，只增大加速电压，可以使电子流的圆形径迹的半径增大．故B错误；
C、由③得：只增大线圈中的电流，则B增大，可以使电子流的圆形径迹的半径减小．故C错误；
D、若两线圈间的磁感应强度已知，灯丝发出的电子的初速为零，加速电压为U，则由以上分析可知：$\frac{e}{m}$=$\frac{2U}{{r}^{2}{B}^{2}}$，即可通过测量圆形径迹的直径来估算电子的比荷．故D正确．
故选：AD．
点评 本题考查了粒子在磁场中运动在实际生活中的应用，正确分析出仪器的原理是关键，要掌握磁场中粒子圆周运动的半径和周期公式．
练习册系列答案
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水平放置的U形金属框架中接有电源，电动势为ε，内阻为r．框架上放置一质量为m，电阻为R的金属杆，它可以在框架上无摩擦的滑动，框架两边相距为L，匀强磁场的磁感强度为B，方向竖直向上．当ab杆受到水平向右足够大的恒力F时，求：
电场中某区域的电场线如图，在P点放置电量q1=+4.0×10-5C的点电荷，受到的电场力大小为F=0.2N，方向为水平向右．求：
有一个未知电阻Rx，用图中（a）和（b）两种电路分别对它进行测量，用（a）图电路测量时，两表读数分别为6V，6mA，用（b）图电路测量时，两表读数分别为5.9V，12mA，则用甲图所示电路测该电阻的阻值误差较小，用该电路得到的测量值Rx=1000Ω，测量值比真实值偏大（填：“大”或“小”）．
12．
如图所示，实线为高速运动正粒子在位于O点的点电荷附近的运动轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离点电荷最近，Q点比M点离点电荷更远，不计正粒子的重力，则（ ）
如图所示，实线为高速运动正粒子在位于O点的点电荷附近的运动轨迹，M、N和Q为轨迹上的三点，N点离点电荷最近，Q点比M点离点电荷更远，不计正粒子的重力，则（ ）| A． | 正粒子在M点的速率比在Q点的大 | |
| B． | 三点中，正粒子在N点的电势能最大 | |
| C． | 在点电荷产生的电场中，M点的电势比Q点的低 | |
| D． | 正粒子从M点运动到Q点，电场力对它做的总功为正功 |
11．
如图所示，一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场B后，保持原速度做匀速直线运动，如果使匀强磁场发生变化，则下列判断中错误的是（ ）
如图所示，一个带负电的油滴以水平向右的速度v进入一个方向垂直纸面向外的匀强磁场B后，保持原速度做匀速直线运动，如果使匀强磁场发生变化，则下列判断中错误的是（ ）| A． | 磁场B减小，油滴动能增加 | |
| B． | 磁场B增大，油滴机械能不变 | |
| C． | 使磁场方向反向，油滴动能减小 | |
| D． | 使磁场方向反向后再减小，油滴重力势能减小 |