Question

電子在勻強(qiáng)磁場中以某固定的正電荷為中心做順時針方向的勻速圓周運動，如圖所示．磁場方向與電子運動平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，電子速率為v，正電荷與電子的帶電量均為e，電子質(zhì)量為m，圓周半徑為r，則下列判斷中正確的是（　　）

• A．如果k

  e2

  r2

  ＜Bev，則磁感線一定指向紙內(nèi)
• B．如果2k

  e2

  r2

  =Bev，則電子角速度為

  3Be

  2m

• C．如果k

  e2

  r2

  ＞Bev，則電子不能做勻速圓周運動
• D．如果k

  e2

  r2

  ＞Bev，則電子角速度可能有兩個值

Answer 1

分析：電子做勻速圓周運動，靠庫倫引力和洛倫茲力的合力提供向心力，根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行分析．

解答：解：A、如果k

e2

r2

＜Bev，因為庫倫引力指向圓心，則洛倫茲力一定指向圓心，根據(jù)左手定則，磁感線一定指向紙內(nèi)．故A正確．
B、如果2k

e2

r2

=Bev，知洛倫茲力方向指向圓心，根據(jù)牛頓第二定律得，k

e2

r2

+Bev=mrω2，解得ω=

3Be

2m

．故B正確．
C、如果k

e2

r2

＞Bev，洛倫茲力的方向可能指向圓心，可能背離圓心，做勻速圓周運動，所以角速度可能有兩個值．故C錯誤，D正確．
故選ABD．

點評：解決本題的關(guān)鍵知道電子做勻速圓周運動向心力的來源，結(jié)合牛頓第二定律進(jìn)行求解．