质量为m,电荷量为q的带电粒子以速率v垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,在磁场力作用下做匀速圆周运动,带电粒子在圆形轨道

质量为m,电荷量为q的带电粒子以速率v垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,在磁场力作用下做匀速圆周运动,带电粒子在圆形轨道上运动相当于一环形电流,则(  )
A.环形电流跟q成正比
B.环形电流跟v成正比
C.环形电流跟B成反比
D.环形电流跟m成反比
huangben 1年前 已收到1个回答 举报

lxshao113 花朵

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解题思路:带电粒子以速率v垂直射入磁感强度为B的匀强磁场中,由洛伦兹力提供向心力,根据牛顿第二定律求出带电粒子圆周运动的周期,由电流的定义式得出电流的表达式,再进行分析.

设带电粒子在匀强磁场中做匀速圆周运动的周期为T,半径为r,则
由 qvB=m
v2
r,得 r=[mv/qB] T=[2πr/v]=[2πm/qB]
环形电流 I=[q/T]=
q2B
2πm
可见,I与q的平方成正比,与v无关,与B成正比,与m成反比.
故选D

点评:
本题考点: 电流、电压概念;牛顿第二定律;向心力;带电粒子在匀强磁场中的运动.

考点点评: 本题是洛伦兹力、向心力和电流等知识的综合应用,抓住周期与B、I的联系是关键.

1年前

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