Question

1．如圖所示，帶等量異種電荷的平行金屬板a、b處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．不計(jì)重力的帶電粒子沿OO′方向從左側(cè)垂直于電磁場(chǎng)入射，從右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時(shí)動(dòng)能比入射時(shí)��；要使粒子射出a、b板間區(qū)域時(shí)的動(dòng)能比入射時(shí)大，可采用的措施是（　　）

• A． 適當(dāng)減小兩金屬板的正對(duì)面積
• B． 適當(dāng)增大兩金屬板間的距離
• C． 適當(dāng)減小勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度
• D． 使帶電粒子的電性相反

Answer 1

分析 粒子受到電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力共同作用下運(yùn)動(dòng)，電場(chǎng)力對(duì)粒子做功，而磁場(chǎng)力對(duì)粒子不做功，根據(jù)動(dòng)能定理與左手定則，及洛倫茲力的表達(dá)式，即可求解．這是典型的“速度選擇器”問題．

解答 解：由題意可知，當(dāng)原來“右側(cè)射出a、b板間區(qū)域時(shí)動(dòng)能比入射時(shí)小”，說明“電場(chǎng)力對(duì)粒子做負(fù)功”．電場(chǎng)力小于磁場(chǎng)力，即qE＜qVB，則E＜VB；現(xiàn)在，要“射出a、b板間區(qū)域時(shí)的動(dòng)能比入射時(shí)大”，就是要“電場(chǎng)力對(duì)粒子做正功”，電場(chǎng)力大于磁場(chǎng)力．
A、電容器帶電量不變，根據(jù)C=$\frac{S}{4πkd}$、C=$\frac{Q}{U}$、U=Ed，有E=$\frac{4πkQ}{S}$；
適當(dāng)減小兩金屬板的正對(duì)面積，場(chǎng)強(qiáng)增加，可能滿足E＞V_B，故A正確；
B、電容器帶電量不變，改變極板間距離時(shí)，根據(jù)E=$\frac{4πkQ}{S}$，板間的場(chǎng)強(qiáng)不變，故電場(chǎng)力不變，故B錯(cuò)誤；
C、減小磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，可能有E＞V_B，故C正確；
D、根據(jù)左手定則，及正電荷受到的電場(chǎng)力與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相同，負(fù)電荷與電場(chǎng)強(qiáng)度方向相反，則有：電場(chǎng)力大小與“粒子電性”無關(guān)，故D錯(cuò)誤；
故選：AC

點(diǎn)評(píng) 考查粒子在電場(chǎng)與磁場(chǎng)中，受到電場(chǎng)力與磁場(chǎng)力作用，掌握電場(chǎng)力對(duì)粒子做功，而磁場(chǎng)力對(duì)粒子不做功，并理解動(dòng)能定理與左手定則的應(yīng)用．