Question

如圖，電源電動勢為E，內阻為r，滑動變阻器電阻為R，開關閉合．兩平行極板間有勻強磁場，一帶電粒子正好以速度v勻速穿過兩板．以下說法正確的是（忽略帶電粒子的重力）（　　）

A．保持開關閉合，將滑片P向上滑動一點，粒子將一定從下極板邊緣射出

B．保持開關閉合，將滑片P向下滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出

C．保持開關閉合，將a極板向下移動一點，粒子將繼續沿直線穿出

D．如果將開關斷開，粒子將繼續沿直線穿出

Answer 1

分析：由題，電容器上板帶正電，電場方向向下．帶電粒子的電性不知道，可能帶正電，也可能帶負電．粒子在電場和磁場的復合場中運動，從分析電場力和洛倫茲力可判斷粒子能否從下極板射出．

解答：解：A、開關閉合，將滑片P向上滑動一點，兩板間電壓變小，若粒子帶正電，電場力方向向下，大小F=q

U

d

減小，洛倫茲力向上，所以洛倫茲力大于電場力，則粒子向上偏，不能從下極板邊緣射出．故A錯誤；
B、開關閉合，將滑片P向下滑動一點，兩板間電壓變大，若粒子帶正電，電場力方向向下，大小F=q

U

d

增大，粒子將可能從下極板邊緣射出．故B正確．
C、開關閉合，a板下移，板間場強E=

U

d

，U不變，d變小，E變大，電場力F=qE變大，與洛倫茲力不平衡，粒子將不再沿直線運動．故C錯誤．
D、將開關斷開，電容器放電，電場消失，粒子不再將直線運動．故D錯誤．
故選B

點評：帶電粒子在復合場中運動問題關鍵是分析粒子的受力情況和運動情況．對于電容器動態分析問題關鍵要抓住不變量，如本題C項開關閉合，電容器電壓不變．