Question

一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為q的粒子，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中作勻速圓周運(yùn)動(dòng)．下列說法中正確的是（　　）

A．它所受的洛倫茲力是恒定不變的

B．它的動(dòng)量是恒定不變的

C．它的速度與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比

D．它的運(yùn)動(dòng)周期與速度的大小無關(guān)

Answer 1

分析：粒子在洛倫茲力作用下，做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，根據(jù)Bqv=m

v2

r

，可得洛倫茲力的大小不變，方向時(shí)刻變化；同時(shí)還可確定粒子的運(yùn)動(dòng)半徑與速度及所處的磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)；
根據(jù)粒子的速度，來確定粒子的動(dòng)量是否變化；
由同期公式可得，周期與速度無關(guān)，而與質(zhì)量及磁感應(yīng)強(qiáng)度有關(guān)．

解答：解：A、粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子的速度大小不變，半徑不變，根據(jù)Bqv=m

v2

r

，可得洛倫茲力的大小不變，方向始終指向圓心，故A錯(cuò)誤；
B、粒子做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，粒子的速度大小不變，但方向時(shí)刻變化，所以粒子的動(dòng)量大小不變，方向變化，故B錯(cuò)誤；
C、根據(jù)Bqv=m

v2

r

，可得R=

mv

Bq

，即有當(dāng)半徑一定時(shí)，速度與磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比，故C錯(cuò)誤；
D、由帶電粒子的運(yùn)行周期T=

2πm

Bq

可知，粒子的運(yùn)行周期與速率無關(guān)，故無論速率如何變化，運(yùn)行周期都保持不變，故D正確；
故選D

點(diǎn)評(píng)：本題考查了帶電粒子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，應(yīng)明確帶電粒子受到的洛侖茲力充當(dāng)向心力，結(jié)合圓周運(yùn)動(dòng)的性質(zhì)即可得出需要求的物理量．