Question

14．如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，滑動變阻器電阻為R，兩平行金屬極板a、b間有垂直紙面向里的勻強磁場，閉合開關(guān)，一束速度為v的帶正電粒子正好勻速穿過兩板．不計帶電粒子的重力，以下說法正確的是（　�。�

• A． 將滑片P上滑一點，粒子將可能從下極板邊緣射出
• B． 將滑片P下滑一點，粒子將可能從下極板邊緣射出
• C． 將a極板下移一點，粒子將繼續(xù)沿直線穿出
• D． 如果將開關(guān)斷開，粒子將繼續(xù)沿直線穿出

Answer 1

分析 由題，電容器上板帶正電，電場方向向下；帶電粒子在電場和磁場的復(fù)合場中運動，電場力向下，洛侖茲力向上，從分析電場力和洛倫茲力的大小關(guān)系可判斷粒子能否從上極板邊緣射出．

解答 解：A、開關(guān)閉合，將滑片P向上滑動一點，兩板間電壓變小，粒子帶正電，電場力方向向下，大小F=q$\frac{U}u2kqocw$減小，粒子將可能從上極板邊緣射出．故A錯誤．
B、開關(guān)閉合，a板下移一點，板間場強E=$\frac{U}m4my28q$，U不變，d變小，E變大，電場力F=qE變大，與洛倫茲力不平衡，粒子將向下偏轉(zhuǎn)，可能從下極板邊緣射出．故B正確；
C、將a極板下移一點，極板之間的距離減小，根據(jù)板間場強E=$\frac{U}u6iocwi$，U不變，d變小，E變大，電場力F=qE變大，與洛倫茲力不平衡，粒子將向下偏轉(zhuǎn)，粒子將不可能繼續(xù)沿直線穿出，故C錯誤．
D、將開關(guān)斷開，電容器放電，電場消失，電場力減為零，受洛侖茲力，故粒子不再做直線運動．故D錯誤．
故選：B．

點評 帶電粒子在復(fù)合場中運動問題關(guān)鍵是分析粒子的受力情況和運動情況．對于電容器動態(tài)分析問題關(guān)鍵要抓住不變量，如本題ABC項分析中，開關(guān)閉合，則電容器電壓等于滑動變阻器的電壓．