Question

如圖所示，兩平行金屬板中有相互垂直的勻強(qiáng)電場(chǎng)和勻強(qiáng)磁場(chǎng)，帶正電的粒子（不計(jì)粒子的重力）從兩板中央垂直電場(chǎng)、磁場(chǎng)入射．它在金屬板間運(yùn)動(dòng)的軌跡為水平直線，如圖中虛線所示．若使粒子飛越金屬板間的過程中向上板偏移，則可以采取下列的正確措施為（　　）

A．使入射速度增減小

B．使粒子電量增大

C．使電場(chǎng)強(qiáng)度增大

D．使磁感應(yīng)強(qiáng)度增大

Answer 1

分析：帶正電的粒子進(jìn)入兩板中央，受到豎直向下的電場(chǎng)力和豎直向上的洛倫茲力，軌跡為水平直線時(shí)兩個(gè)力平衡，若要使粒子向上偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力必須大于電場(chǎng)力．

解答：解：由題，帶正電的粒子進(jìn)入兩板中央，受到豎直向下的電場(chǎng)力和豎直向上的洛倫茲力，開始時(shí)粒子的軌跡為水平直線，則電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡，即有 qvB=qE，即vB=E，
若使粒子飛越金屬板間的過程中向上板偏移，洛倫茲力必須大于電場(chǎng)力，則qvB＞qE，即vB＞E．
A、使入射速度增大，洛倫茲力增大，而電場(chǎng)力不變，則粒子向上偏轉(zhuǎn)．故A錯(cuò)誤．
B、由上式可知，改變電量，電場(chǎng)力與洛倫茲力仍然平衡，粒子仍沿水平直線運(yùn)動(dòng)．故B錯(cuò)誤．
C、使電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電場(chǎng)力增大，粒子向下偏轉(zhuǎn)．故C錯(cuò)誤．
D、使磁感應(yīng)強(qiáng)度增大，洛倫茲力增大，則粒子向上偏轉(zhuǎn)．故D正確．
故選D

點(diǎn)評(píng)：對(duì)于速度選擇器，有qvB=qE，即vB=E，此結(jié)論與帶電粒子的電荷量、質(zhì)量無(wú)關(guān)．