Question

（2012?懷化二模）如圖所示，相距為d的兩平行金屬板水平放置，開(kāi)始開(kāi)關(guān)S合上使平行板電容器帶電．板間存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)．一個(gè)帶電粒子恰能以水平速度v向右勻速通過(guò)兩板間．在以下方法中，要使帶電粒子仍能勻速通過(guò)兩板，（不考慮帶電粒子所受重力）正確的是（　�。�

A．把兩板間距離減小一倍，同時(shí)把粒子速率增加一倍

B．把兩板的距離增大一倍，同時(shí)把板間的磁場(chǎng)增大一倍

C．把開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，兩板的距離增大一倍，同時(shí)把板間的磁場(chǎng)減小一倍

D．把開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，兩板的距離減小一倍，同時(shí)把粒子速率減小一倍

Answer 1

分析：帶電粒子受電場(chǎng)力和洛倫茲力處于平衡狀態(tài)做勻速直線運(yùn)動(dòng)，改變電場(chǎng)和磁場(chǎng)后若仍能使帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，仍要使電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，解答的關(guān)鍵是明確電容器通電和斷電兩種狀態(tài)下，電場(chǎng)強(qiáng)度和極板之間距離以及正對(duì)面積的關(guān)系．

解答：解：A、電容器處于通電狀態(tài)，把兩板間距離減小一倍，由E=

U

d

可知，電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的二倍，根據(jù)Eq=qvB可知，要使粒子勻速通過(guò)，速率應(yīng)該增加一倍，故A正確；
B、電容器處于通電狀態(tài)，把兩板間距離增大一倍，由E=

U

d

可知，電場(chǎng)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的二分之一，根據(jù)Eq=qvB可知，要使粒子勻速通過(guò)，磁場(chǎng)應(yīng)該減小一倍，故B正確；
C、D、如果把開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)，無(wú)論增大還是減小極板之間的距離，兩極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度不變，因此根據(jù)Eq=qvB可知，要使粒子勻速通過(guò)，磁場(chǎng)強(qiáng)度和速度大小應(yīng)不變，故CD錯(cuò)誤．
故選A．

點(diǎn)評(píng)：處理電容器的動(dòng)態(tài)分析關(guān)鍵抓住不變量．若電容器與電源斷開(kāi)，電量保持不變；若電容器始終與電源相連，電容器兩端間的電勢(shì)差保持不變．