Question

如圖所示，平行板電容器的兩板與電源相連，板間同時(shí)有電場(chǎng)和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)B，一個(gè)帶電荷量為+q的粒子以v₀為初速度從兩板中間沿垂直電磁場(chǎng)方向進(jìn)入，穿出時(shí)粒子的動(dòng)能減小了，若想使這個(gè)帶電粒子以v₀沿原方向勻速直線運(yùn)動(dòng)穿過電磁場(chǎng)，可采用的辦法是（　　）

• A、減小平行板的正對(duì)面積
• B、增大電源電壓
• C、減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B
• D、增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B

Answer 1

分析：以速度v₀從兩極板中間垂直于電磁場(chǎng)方向射入，穿出時(shí)粒子的動(dòng)能減少了，可知電場(chǎng)力做負(fù)功，知洛倫茲力大于電場(chǎng)力，向上偏轉(zhuǎn)．想使這個(gè)帶電粒子以速度v₀按原方向勻速穿過電磁場(chǎng)，則電場(chǎng)力和洛倫茲力相等．

解答：解：因?yàn)榱Ｗ哟┰酱艌?chǎng)時(shí)，動(dòng)能減小，洛倫茲力不做功，則電場(chǎng)力做負(fù)功，電場(chǎng)力方向豎直向下，則粒子向上偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力大于電場(chǎng)力．
A、減小平行板間的正對(duì)面積，U不變，d不變，則電場(chǎng)強(qiáng)度不變，電場(chǎng)力不變，仍然小于洛倫茲力，不能勻速穿越電磁場(chǎng)．故A錯(cuò)誤．
B、增大電源電壓，則電場(chǎng)強(qiáng)度增大，電場(chǎng)力變大，能夠與洛倫茲力相等，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故B正確．
C、減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，則洛倫茲力減小，能夠與電場(chǎng)力平衡，做勻速直線運(yùn)動(dòng)．故C正確．
D、增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，則洛倫茲力增大，仍然大于電場(chǎng)力，不能勻速穿越電磁場(chǎng)．故D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵通過電場(chǎng)力做功得出電場(chǎng)力與洛倫茲力的大小關(guān)系，抓住電場(chǎng)力與洛倫茲力相等時(shí)，才能勻速直線運(yùn)動(dòng)進(jìn)行分析．