Question

【題目】如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器最大阻值為R，開關(guān)閉合，兩平行金屬板M、N之間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶正電的粒子恰好以速度v勻速穿過兩板，不計(jì)粒子重力。以下說法中正確的是

A. 將開關(guān)斷開，粒子將繼續(xù)沿直線勻速射出

B. 將磁場(chǎng)方向改成垂直于紙面向外，粒子將繼續(xù)沿直線勻速射出

C. 保持開關(guān)閉合，滑片P向下移動(dòng)，粒子可能從N板邊緣射出

D. 保持開關(guān)閉合，滑片P的位置不動(dòng)，將N板向下移動(dòng)，粒子可能從M板邊緣射出

Answer 1

【答案】D

【解析】A項(xiàng)：若開關(guān)斷開，則電容器與電源斷開，而與R形成通路，電容器放電，電荷會(huì)減小，故兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度要減小，故所受電場(chǎng)力減小，粒子不會(huì)做直線運(yùn)動(dòng)，故A錯(cuò)誤；

B項(xiàng)：將磁場(chǎng)方向改成垂直于紙面向外，粒子所受的洛倫茲力向下，電場(chǎng)力也向下，粒子不可能做直線運(yùn)動(dòng)，故B錯(cuò)誤；

C項(xiàng)：若滑片向下滑動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電流增大，內(nèi)阻上的電壓增大，則由閉合電路的歐姆定律可知R兩端的電壓減小，故電容器兩端的電壓減小，則由可知，所受極板間電場(chǎng)強(qiáng)度減小，則所受電場(chǎng)力減小，而所受洛侖茲力不變，故粒子將向上偏轉(zhuǎn)不可能從下極板邊緣飛出，故C錯(cuò)誤；

D項(xiàng)：保持開關(guān)閉合，兩極板間的電勢(shì)差不變，當(dāng)N板下移時(shí)，兩板間的距離增大，則兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度減小，則所受電場(chǎng)力減小，粒子為正電，則粒子會(huì)向上偏轉(zhuǎn)，粒子可能從M板邊緣射出，故D正確。

點(diǎn)晴：電容器與R并聯(lián)，故電容器兩端的電壓等于R兩端的電壓；則M、N之間形成電場(chǎng)，帶電粒子在混合場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)，則可知電場(chǎng)力應(yīng)與磁場(chǎng)力大小相等方向相反；則分析滑片移動(dòng)時(shí)，極板間場(chǎng)強(qiáng)的變化可知電場(chǎng)力的變化，則可知粒子受力的變化，即可得出帶電粒子偏轉(zhuǎn)的方向。