D.洛伦兹力对运动电荷不做功

　　答案　BD

2.(2019辽宁沈阳第二中学模拟)处于匀强磁场中的一个带电粒子,仅在磁场力的作用下做匀速圆周运动。将该粒子的运动等效为环形电流,那么此电流值(　　)。

A.与粒子电荷量成正比

B.与粒子速率成正比

C.与粒子质量成正比

D.与磁感应强度成正比

　　答案　D

1.(2018全国卷Ⅲ,24)如图,从离子源产生的甲、乙两种离子,由静止经加速电压U加速后在纸面内水平向右运动,自M点垂直于磁场边界射入匀强磁场,磁场方向垂直于纸面向里,磁场左边界竖直。已知甲种离子射入磁场的速度大小为v1,并在磁场边界的N点射出;乙种离子在MN的中点射出;MN长为l。不计重力影响和离子间的相互作用。求:

(1)磁场的磁感应强度大小。

(2)甲、乙两种离子的比荷之比。

　　解析　(1)设甲种离子所带电荷量为q1、质量为m1,在磁场中做匀速圆周运动的半径为R1,磁场的磁感应强度大小为B,由动能定理有

　　q1U=1/2m1〖v_1〗^2

　　由洛伦兹力公式和牛顿第二定律有

　　q1v1B=m1〖v_1〗^2/R_1

　　由几何关系知

　　2R1=l

　　联立解得B=4U/(lv_1 )。

　　(2)设乙种离子所带电荷量为q2、质量为m2,射入磁场的速度为v2,在磁场中做匀速圆周运动的半径为R2。同理有

　　　　q2U=1/2m2〖v_2〗^2

　　q2v2B=m2〖v_2〗^2/R_2

　　由题给条件有

　　2R2=l/2

　　联立以上各式得,甲、乙两种离子的比荷之比

　　q_1/m_1 ∶q_2/m_2 =1∶4。

答案　(1)4U/(lv_1 )　(2)1∶4