Question

如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图。磁场由两个相同、前后平行放置、圆心在一条直线上的通电的励磁线圈产生，其产生的磁场在线圈间是匀强磁场，已知磁场方向垂直纸面向外，电子枪发射电子束，速度方向与磁场方向垂直。电子速度大小通过电子枪的加速电压来调节，磁场强弱通过励磁线圈中的电流来调节。下列说法正确的是（   ）

A.只减小励磁线圈中电流，电子束径迹的半径变小

B.只降低电子枪加速电压，电子束径迹的半径变小

C.只增大励磁线圈中电流，电子做圆周运动的周期将变大

D.只升高电子枪加速电压，电子做圆周运动的周期将变大

Answer

B

【解析】

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是顺时针方向，电子在加速电场中加速，由动能定理有：

…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：

②

解得：

…③

④

AC．可见增大励磁线圈中的电流，电流产生的磁场增强，由③式可得，电子束的轨道半径变小。由④式知周期变小，而减小励磁线圈中的电流，电流产生的磁场减弱，由③式可得，电子束的轨道半径变大。由④式知周期变大；故AC错误；

BD．提高电子枪加速电压，电子束的轨道半径变大、周期不变；降低电子枪加速电压，电子束径迹的半径变小；周期不变，故B正确，D错误；

故选B。