Question

14．如圖所示，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器電阻為R，兩平行金屬極板a、b間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，閉合開(kāi)關(guān)，一束速度為v的帶正電粒子正好勻速穿過(guò)兩板．不計(jì)帶電粒子的重力，以下說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 將滑片P上滑一點(diǎn)，粒子將可能從下極板邊緣射出
• B． 將滑片P下滑一點(diǎn)，粒子將可能從下極板邊緣射出
• C． 將a極板下移一點(diǎn)，粒子將繼續(xù)沿直線穿出
• D． 如果將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，粒子將繼續(xù)沿直線穿出

Answer 1

分析 由題，電容器上板帶正電，電場(chǎng)方向向下；帶電粒子在電場(chǎng)和磁場(chǎng)的復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力向下，洛侖茲力向上，從分析電場(chǎng)力和洛倫茲力的大小關(guān)系可判斷粒子能否從上極板邊緣射出．

解答 解：A、開(kāi)關(guān)閉合，將滑片P向上滑動(dòng)一點(diǎn)，兩板間電壓變小，粒子帶正電，電場(chǎng)力方向向下，大小F=q$\frac{U}oo0euya$減小，粒子將可能從上極板邊緣射出．故A錯(cuò)誤．
B、開(kāi)關(guān)閉合，a板下移一點(diǎn)，板間場(chǎng)強(qiáng)E=$\frac{U}eeeesyo$，U不變，d變小，E變大，電場(chǎng)力F=qE變大，與洛倫茲力不平衡，粒子將向下偏轉(zhuǎn)，可能從下極板邊緣射出．故B正確；
C、將a極板下移一點(diǎn)，極板之間的距離減小，根據(jù)板間場(chǎng)強(qiáng)E=$\frac{U}gegkm0o$，U不變，d變小，E變大，電場(chǎng)力F=qE變大，與洛倫茲力不平衡，粒子將向下偏轉(zhuǎn)，粒子將不可能繼續(xù)沿直線穿出，故C錯(cuò)誤．
D、將開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，電容器放電，電場(chǎng)消失，電場(chǎng)力減為零，受洛侖茲力，故粒子不再做直線運(yùn)動(dòng)．故D錯(cuò)誤．
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 帶電粒子在復(fù)合場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)問(wèn)題關(guān)鍵是分析粒子的受力情況和運(yùn)動(dòng)情況．對(duì)于電容器動(dòng)態(tài)分析問(wèn)題關(guān)鍵要抓住不變量，如本題ABC項(xiàng)分析中，開(kāi)關(guān)閉合，則電容器電壓等于滑動(dòng)變阻器的電壓．