Question

3．在匀强磁场中，一个带电粒子（不计重力）做匀速圆周运动．如果突然将磁  场的磁感应强度增加，则；粒子的速率将不变；运动周期将减小，运动半径将减小．（填“增加”、“不变”或“减少”）

Answer 1

分析 带电粒子在匀强磁场中圆周运动及其规律，首先明确洛伦兹力始终不做功，再利用半径公式R=$\frac{mv}{qB}$和周期公式T=$\frac{2πm}{qB}$来分析各选项．

解答 解：洛伦兹力只改变带电粒子的速度方向，不改变速度大小，故粒子的速率不变；
粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，得：$qvB=\frac{m{v}^{2}}{r}$
得：r=$\frac{mv}{qB}$
可知，当磁感应强度增大时，轨道半径将减小；
由公式T=$\frac{2πr}{v}=\frac{2πm}{qB}$，可知，当磁感应强度增大时，周期将减小．
故答案为：不变；减小；减小

点评 电粒子在磁场中运动，洛伦兹力是始终不做功的，即只改变速度的方向，不改变速度的大小．此类问题要求掌握洛仑兹力的大小和方向的确定，带电粒子在匀强磁场中圆周运动及其规律，会应用周期公式和半径公式进行计算和分析有关问题．