【点睛】自感现象是特殊的电磁感应现象,同样遵守电磁感应的普遍规律楞次定律,对本题这种类型问题就是利用楞次定律来分析。
3.如图所示为洛伦兹力演示仪的结构图,励磁线圈产生的匀强磁场方向垂直纸面向外,电子束由电子枪产生,其速度方向与磁场方向垂直。电子速度的大小和磁场强弱可分别由电子枪的加速电压和励磁线圈的电流来调节。下列说法正确的是( )
A. 仅使励磁线圈中电流为零,电子枪中飞出的电子束将做匀加速直线运动
B. 仅增大励磁线圈中电流,电子做圆周运动的周期将变大
C. 仅提高电子枪加速电压,电子束径迹的半径变大
D. 仅提高电子枪加速电压,电子做圆周运动的周期将变小
【答案】C
【解析】
仅使励磁线圈中电流为零,电子枪中飞出的电子束不再受任何作用力,故将做匀速直线运动,故A错误;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:eU=mv02;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;解得:;;
可见:增大励磁线圈中的电流,电流产生的磁场增强,由式知周期变小,故B错误;提高电子枪加速电压,电子束的轨道半径变大、周期不变,故C正确,D错误;故选C.
点睛:本题考查了粒子在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,知道带电粒子在电场中加速而在磁场中偏转做圆周运动,明确周期公式和半径公式的推导过程和应用.
4.空间有竖直边界为AB、CD且垂直纸面向里的有界匀强磁场区域。一闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点,将圆环拉至如图所示位置静止释放,圆环在摆动过程中环面始终与磁场垂直。若不计空气阻力,则下列说法中正确的是( )