Question

如圖所示，帶等量異種電荷的平行金屬板a、b處于勻強磁場中，磁感應強度B垂直紙面向里．現有不計重力的帶電粒子由靜止經過電場加速，然后沿OO′方向從左側垂直于電磁場入射，從右側射出a、b板間區域時的電勢能比入射時的電勢能大．要使粒子射出a、b板間區域時的電勢能比入射時的電勢能小，可以（　　）

• A、適當減小金屬板間的磁感應強度
• B、適當增大加速電壓
• C、適當增大金屬板a、b間的距離
• D、適當減小金屬板a、b間的電壓

Answer 1

分析：粒子受到電場力與磁場力共同作用下運動，電場力對粒子做功，而磁場力對粒子不做功，根據動能定理與左手定則，及洛倫茲力的表達式，即可求解．這是典型的“速度選擇器”題．

解答：解：A、由題意可知，當原來“右側射出a、b板間區域時動能比入射時小”，說明“電場力對粒子做負功”．電場力小于磁場力．qE＜qVB，則E＜VB
現在，要“射出a、b板間區域時的動能比入射時大”，就是要“電場力對粒子做正功”．電場力大于磁場力．若增大電場E（E=

U

d

，因d不變，就要增大U），或減小磁場B、減小入射時的速度V，即減小加速電壓，而不是減小金屬板a、b間的電壓．故A正確，BD錯誤，
C、由上可知，要“減小金屬板a、b間的距離”E=

U

d

，才能使電場強度增強，導致電場力大于磁場力，故C錯誤；
故選：A．

點評：考查粒子在電場與磁場中，受到電場力與磁場力作用，掌握電場力對粒子做功，而磁場力對粒子不做功，并理解動能定理與左手定則的應用．