Question

1．如圖所示，一個(gè)帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)Ⅰ區(qū)中運(yùn)動(dòng)一段圓弧后，又進(jìn)入Ⅱ區(qū)域的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，已知Ⅱ區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度是Ⅰ區(qū)域磁感應(yīng)強(qiáng)度的2倍，不計(jì)帶電粒子重力，則（　�。�

• A． 粒子在Ⅱ區(qū)的速度加倍，周期減半
• B． 粒子在Ⅱ區(qū)的角速度加倍，軌道半徑減半
• C． 粒子在Ⅱ區(qū)的速率不變，加速度減半
• D． 粒子在Ⅱ區(qū)的速率不變，周期不變

Answer 1

分析 粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，應(yīng)用牛頓第二定律與粒子周期公式分析答題．

解答 解：粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力提供向心力，
由牛頓第二定律得：qvB=m$\frac{v^2}{r}$，
解得：r=$\frac{mv}{qB}$，
洛倫茲力總是與粒子速度方向垂直，洛倫茲力不做功，
粒子進(jìn)入另一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為原理2倍的磁場(chǎng)后，粒子速率不變，加速度為a=$\frac{Bqv}{m}$，故加速度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍；
由于B變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則粒子軌道半徑變?yōu)樵瓉?lái)的$\frac{1}{2}$，
由粒子做圓周運(yùn)動(dòng)的周期公式：T=$\frac{2πm}{qB}$可知，
B變?yōu)樵瓉?lái)的2倍后，周期變?yōu)樵瓉?lái)的$\frac{1}{2}$，角速度ω=$\frac{2π}{T}$，故角速度加倍，故B正確，ACD錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 帶電粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，洛倫茲力是始終不做功的，即只改變速度的方向，不改變速度的大�。�此類問(wèn)題要求掌握洛侖茲力的大小和方向的確定，帶電粒子在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圓周運(yùn)動(dòng)及其規(guī)律，會(huì)應(yīng)用周期公式和半徑公式進(jìn)行計(jì)算和分析有關(guān)問(wèn)題．