Question

【題目】如圖所示，a、b為豎直正對放置的兩平行金屬板，其中a板帶正電、兩板間的電壓為U。在金屬板下方存在一有界的勻強磁場，磁場的上邊界為與兩金屬板下端重合的水平面PQ，PQ下方的磁場范圍足夠大，磁場的磁感應(yīng)強度大小為B。一比荷為的帶正電粒子以速度v0從兩板中間位置沿與a、b平行方向射入兩板間的偏轉(zhuǎn)電場，不計粒子重力。粒子通過偏轉(zhuǎn)電場后從PQ邊界上的M點進入磁場，運動一段時間后又從PQ邊界上的N點射出磁場，設(shè)M、N兩點距離為x（M、N點在圖中未畫出）。則以下說法中正確的是（　�。�

A.只減小磁感應(yīng)強度B的大小，則x減小

B.只增大初速度v0的大小，則x不變

C.只增大帶電粒子的比荷，則x增大

D.只減小偏轉(zhuǎn)電場的電壓U的大小，則x不變

Answer 1

【答案】D

【解析】

設(shè)、平行金屬板的長度為，板間距離為；粒子的運動軌跡如圖所示：

粒子在電場中做類平拋運動，粒子離開電場時的速度：

粒子在磁場中做勻速圓周運動，洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：

、兩點間的距離：

AB．只減小磁感應(yīng)強度B或只增大初速度v0，都會使x增大，AB錯誤；

C．只增大帶電粒子的比荷時，x會減小，C錯誤；

D．x與偏轉(zhuǎn)電場的電壓U無關(guān)，故x不變，D正確。

故選D。