Question

如圖所示，在兩塊平行板之間有互相正交的勻強(qiáng)電場和勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直紙面向里，一個(gè)帶電粒子沿垂直于電場和磁場的方向射入兩板間，若粒子穿出場區(qū)時(shí)其動(dòng)能增加了，那么要使其穿出場區(qū)時(shí)動(dòng)能減小，可行的辦法是（　�。�

A．增大粒子入射的速度

B．增大磁感強(qiáng)度

C．增大板間電壓

D．換一種帶電種類相反的粒子

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)能增加說明電場力做了正功，即電場力大于洛倫茲力，粒子向電場力的方向偏轉(zhuǎn)了．所以要使動(dòng)能減小，必然增大磁場力或減小電場力．
A：增大速度，則磁場力增大而電場力不變，動(dòng)能會(huì)減少．選項(xiàng)A正確．
B：增大磁感應(yīng)強(qiáng)度即增大了洛倫茲力，符合上面的分析．選項(xiàng)B正確．
C：增加板間電壓，E=

U

d

，則增大了電場強(qiáng)度，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．選項(xiàng)C錯(cuò)誤．
D：改變電性，兩力同時(shí)反向，電場力仍大于洛倫茲力，粒子仍向電場力的方向偏轉(zhuǎn)，粒子穿出場區(qū)時(shí)動(dòng)能仍增加．選項(xiàng)D錯(cuò)誤．
故選：AB．

點(diǎn)評：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．