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

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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.