Question

如图所示是氢原子中电子绕核做圆周运动的示意图。电子绕核运动，可等效为环形电流，此环形电流的大小为I₁。现在沿垂直于圆轨道平面的方向加一磁感应强度为B的外磁场，设电子的轨道半径不变，而它的速度大小发生变化，若用I₂表示此时环形电流的大小，则当B的方向

A．垂直于纸面向里时，I₂ > I₁

B．垂直于纸面向外时，I₂ < I₁

C．垂直于纸面向里时，I₂ < I₁

D．垂直于纸面向外时，I₂ > I₁

Answer

AB

【解析】

试题分析：电子顺时针转动，由库仑力提供向心力，当加一个垂直于纸面向里磁场时，电子所受的洛伦兹力指向圆心，此时洛伦兹力和库仑力共同提供向心力，由公式，电子的轨道半径不变，可知电子速度变大，电流的定义式为：,因为电子速度变大，周期将变小,可得 故A正确，C错误。当加一个垂直于纸面向外磁场时，电子所受的洛伦兹力背向圆心，此时洛伦兹力和库仑力共同提供向心力，由公式，可知电子速度变小，电流的定义式为：,因为电子速度变小，周期将变大,可得 , 故B正确，D错误。 所以选AB．

考点：洛伦兹力、电流定义式、圆周运动

【名师点睛】考查库仑力和洛伦兹力提供向心力做圆周运动和电流的定义，掌握向心力的来源，理解左手定则的内容，注意负电荷的洛伦兹力的方向判定。电子在电场力作用下，做匀速圆周运动，从而产生电流，当加上不同方向的磁场时，向心力发生变化，电子的速度也随之变化，电流也变化。