Question

如圖所示，平行板間有正交的勻強(qiáng)電場E和勻強(qiáng)磁場B，一帶電粒子沿垂直手B、E的方向射入（不計(jì)重力），從平行板間射出時(shí)動(dòng)能減少，為了使帶電粒子在平行板問運(yùn)動(dòng)時(shí)動(dòng)能增加，可采用下列哪些方法（　�。� 
①減少進(jìn)入時(shí)粒子的速度       
②使磁場的磁感強(qiáng)度B增加
③改變粒子帶電性質(zhì)           
④使兩板閫電壓U增加．

A．①②

B．①③

C．②③

D．①④

Answer 1

分析：首先分析粒子在復(fù)合場中的受力情況，粒子受到電場力和洛倫茲力作用，無論粒子電性如何，電場力和洛倫茲力都將方向相反，然后根據(jù)粒子在復(fù)合場中運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)結(jié)合能量關(guān)系分析即可得出答案．

解答：解：無論粒子帶何種電荷，由于電場力與洛倫茲力都是方向相反的，而動(dòng)能減少說明電場力做了負(fù)功，即電場力小于洛倫茲力，粒子向洛倫茲力的方向偏轉(zhuǎn)了．所以要使動(dòng)能增大，必然減小磁場力或增大電場力． 
①：減小速度，則磁場力減小而電場力不變，動(dòng)能更會(huì)增加．①正確；
②：增大磁感應(yīng)強(qiáng)度即增大了洛倫茲力，不符合上面的分析．②錯(cuò)誤；
③：改變電性，兩力同時(shí)反向，磁場力仍大于電場力，所以粒子動(dòng)能仍會(huì)減少．③錯(cuò)誤；
④：若使兩板電壓增加，則增加電場強(qiáng)度，即增大電場力，使粒子向電場力方向偏轉(zhuǎn)，這樣電場力做正功，所以動(dòng)能會(huì)增大．④正確．選項(xiàng)ABC錯(cuò)誤，D正確
故選：D

點(diǎn)評(píng)：該題是速度選擇器一類的題，在速度選擇器中，粒子的受力特點(diǎn)：同時(shí)受到方向相反的電場力和洛倫茲力作用；
粒子能勻速通過選擇器的條件：電場力和洛倫茲力平衡，即qvB=qE，v=

E

B

，只有速度為

E

B

的粒子才能沿直線勻速通過選擇器．
若粒子受到的電場力和磁場力不平衡時(shí)，粒子將發(fā)生偏轉(zhuǎn)：電場力大于洛倫茲力時(shí)，粒子向電場力方向偏轉(zhuǎn)，此時(shí)電場力做正功，電勢能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；電場力小于洛倫茲力時(shí)，粒子將向洛倫茲力反向偏轉(zhuǎn)，電場力做負(fù)功，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電勢能．
思考：還有其他方法嗎？