Question

7．如圖所示，水平放置的平行板電容器兩板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，開(kāi)關(guān)S閉合時(shí)一帶電粒子恰好水平向右勻速穿過(guò)兩板，重力不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 保持開(kāi)關(guān)閉合，若滑片P向上滑動(dòng)，粒子可能從下極板邊緣射出
• B． 保持開(kāi)關(guān)閉合，若滑片P向下滑動(dòng)，粒子可能從下極板邊緣射出
• C． 保持開(kāi)關(guān)閉合，若A極板向上移動(dòng)后，粒子仍能從下極板邊緣射出
• D． 如果開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，粒子繼續(xù)沿直線穿出

Answer 1

分析 電容器與變阻器并聯(lián)，故電容器兩端的電壓等于變阻器兩端的電壓；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)與洛倫茲力大小相等方向相反；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：帶電粒子水平向右勻速穿過(guò)兩板時(shí)，電場(chǎng)力與洛倫茲力平衡．
A、保持開(kāi)關(guān)閉合，若滑片P向上滑動(dòng)，變阻器接入電路的電阻減小，變阻器兩端的電壓減小，電容器板間電壓減小，板間場(chǎng)強(qiáng)減小，帶電粒子所受的電場(chǎng)力減小，若粒子帶負(fù)電，電場(chǎng)力向上，則粒子將向下偏轉(zhuǎn)，可從下極板邊緣射出，故A正確；
B、保持開(kāi)關(guān)閉合，若滑片P向下滑動(dòng)，板間電壓增大，由E=$\frac{U}j39n59v$可知，板間場(chǎng)強(qiáng)增大，若粒子帶正電，則粒子所受電場(chǎng)力向下，洛侖茲力向上，帶電粒子受電場(chǎng)力增大，則粒子將向下偏轉(zhuǎn)，能從下極板邊緣射出，故B正確；
C、保持開(kāi)關(guān)閉合，若只將A極板向上移動(dòng)后，板間電壓不變，板間距離增大，場(chǎng)強(qiáng)減小，帶電粒子所受的電場(chǎng)力減小，與洛倫茲力不再平衡，不可能再沿直線運(yùn)動(dòng)，故C錯(cuò)誤；
D、若開(kāi)關(guān)斷開(kāi)，則電容器與電源斷開(kāi)，而與變阻器形成通路，電容器將通過(guò)變阻器放電，電荷量不斷減小，板間電壓不斷減小，故兩板間的電場(chǎng)強(qiáng)度要減小，故所受電場(chǎng)力減小，粒子不會(huì)做直線運(yùn)動(dòng)，故D錯(cuò)誤；
故選：AB．

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(méi)有給出粒子的電性，故必須討論可能出現(xiàn)的情況．