用洛伦兹力演示仪可以观察电子在磁场中的运动径迹。图甲是洛伦兹力演示仪的实物图，图...

用洛伦兹力演示仪可以观察电子在磁场中的运动径迹。图甲是洛伦兹力演示仪的实物图，图乙是结构示意图。励磁线圈通电后可以产生垂直纸面的匀强磁场，励磁线圈中的电流越大，产生的磁场越强。图乙中电子经电子枪中的加速电场加速后水平向左垂直磁感线方向射入磁场。下列关于实验现象和分析正确的是:( )

A. 要使电子形成如图乙中的运动径迹，励磁线圈应通以顺时针方向的电流

B. 仅升高电子枪加速电场的电压，电子束径迹的半径变大

C. 仅增大励磁线圈中的电流，电子束径迹的半径变大

D. 仅升高电子枪加速电场的电压，电子做圆周运动的周期将变大

AB 【解析】试题励磁线圈通以顺时针方向的电流，根据右手螺旋定则可得产生的磁场垂直纸面向里，根据左手定则电子受到的洛伦兹力正好指向圆心，故A正确；根据公式可得当升高电子枪加速电场的电压时，电子的速度增大，所以运动半径增大，B正确；若仅增大励磁线圈中的电流，则磁感应强度增大，根据公式可得运动半径减小，C错误；根据公式可得电子做匀速圆周运动的周期和速度大小无关，D错误；

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考点分析：

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如图所示为一种获得高能粒子的装置——环形加速器，环形区域内存在垂直纸面向外的匀强磁场。质量为m、电荷量为＋q的粒子在环中做半径为R的圆周运动。A、B为两块中心开有小孔的极板，原来电势都为零，每当粒子飞经A板时，A板电势升高为＋U，B板电势仍保持为零，粒子在两极板间的电场中加速。每当粒子离开电场区域时，A板电势又降为零，粒子在电场一次次加速下动能不断增大，而在环形区域内绕行半径不变（设极板间距远小于R）。下列关于环形加速器的说法中正确的是（）

A. 环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为＝

B. 环形区域内的磁感应强度大小Bn与加速次数n之间的关系为

C. A、B板之间的电压可以始终保持不变

D. 粒子每次绕行一圈所需的时间tn与加速次数n之间的关系为＝

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在高能粒子研究中，往往要把一束含有大量质子和粒子的混合粒子分离开，如图初速度可忽略的质子和粒子，经电压为U的电场加速后，进入分离区，如果在分离区使用匀强电场或匀强磁场把粒子进行分离，所加磁场方向垂直纸面向里，所加电场方向竖直向下，则下列可行的方法是（）

A. 电场和磁场都不可以

B. 电场和磁场都可以

C. 只能用电场

D. 只能用磁场

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如图所示，某带电粒子由静止开始经电压为U的电场加速后，射入水平放置、电势差为U’的两导体板间的匀强电场中，带电粒子沿平行于两板的方向从两板正中间射入，穿过两板后又垂直于磁感线方向射入边界线竖直的匀强磁场中，则粒子进入磁场和射出磁场的M，N两点间的距离d随着U和U’的变化情况为（不计重力，不考虑边缘效应）（）