Question

如圖，電源電動(dòng)勢(shì)為E，內(nèi)阻為r，滑動(dòng)變阻器電阻為R，開關(guān)S閉合．兩平行金屬板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一帶電荷量為+q的粒子（不計(jì)重力）正好以速度v勻速向右穿過兩板，以下說法正確的是（　　）

• A、保持開關(guān)S閉合，將滑片P向上滑動(dòng)一點(diǎn)，粒子可能從下極板邊緣射出
• B、保持開關(guān)S閉合，粒子以2v速度從左射入，可能打在上極板上
• C、保持開關(guān)S閉合，帶電量為-q的粒子（不計(jì)重力）也能以速度v勻速向右穿過兩板
• D、如果將開關(guān)S斷開，粒子將繼續(xù)沿直線穿出

Answer 1

分析：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a、b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．

解答：解：A、由圖可知a板帶正電，B板帶負(fù)電；粒子帶正電，則受電場(chǎng)力向下，洛侖茲力向上，二力應(yīng)大小相等，物體才能做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若滑片向上滑動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電流增大，定值電阻及內(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E=

U

d

可知，所受極板間電場(chǎng)強(qiáng)度小，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)從上極板邊緣飛出，故A錯(cuò)誤；
B、粒子帶正電，則粒子所受電場(chǎng)力向上，洛侖茲力向下，粒子以2v速度從左射入，帶電粒子受洛倫茲力變大，則粒子將向上偏轉(zhuǎn)，故可能打在上極板上，故B正確；
C、保持開關(guān)S閉合，兩極板間的電勢(shì)差不變，則電場(chǎng)力與洛倫茲力等值反向，帶電量為-q的粒子（不計(jì)重力）也能以速度v勻速向右穿過兩板，故C正確；
D、若開關(guān)斷開，則電容器與電源斷開，而與R形成通路，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)力減小變?yōu)榱悖�粒子不�?huì)做直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選：BC．

點(diǎn)評(píng)：本題綜合了電路、電容及磁場(chǎng)的知識(shí)，綜合性較強(qiáng)；同時(shí)要注意由于題目中沒有給出粒子的電性，故必須討論可能出現(xiàn)的情況．