Question

8．如图是洛伦兹力演示仪的实物图和结构示意图．用洛伦兹力演示仪可以观察运动电子在磁场中的运动径迹．下列关于实验现象和分析正确的是（　　）

• A． 励磁线圈通以逆时针方向的电流，则能形成结构示意图中的电子运动径迹
• B． 励磁线圈通以顺时针方向的电流，则能形成结构示意图中的电子运动径迹
• C． 保持励磁电压不变，增加加速电压，电子束形成圆周的半径减小
• D． 保持加速电压不变，增加励磁电压，电子束形成圆周的半径增大

Answer 1

分析 根据安培定则和左手定则结合判断电子的运动轨迹．
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半径的表达式．即可进行分析．

解答 解：A、若励磁线圈通以逆时针方向的电流，由安培定则知，产生的磁场向外，根据左手定则判断知，电子进入磁场时所受的洛伦兹力向下，电子的运动轨迹不可能是图中所示，故A错误．
B、同理，可得励磁线圈通以顺时针方向的电流，则能形成结构示意图中的电子运动径迹，故B正确．
CD、电子在加速电场中加速，由动能定理有：
 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
可见保持励磁电压不变，B不变，增加加速电压，电子束形成圆周的半径增大．保持加速电压不变，增加励磁电压，B增大，电子束形成圆周的半径减小，故CD错误．
故选：B．

点评 本题考查了粒子在电、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．