Question

如圖所示，水平放置的平行板電容器間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，開關(guān)S閉合時(shí)一帶電粒子恰好水平向右勻速穿過兩板，重力不計(jì)，下列說法正確的是 (　　)

A．保持開關(guān)閉合，若滑片P向上滑動(dòng)，粒子不可能從下極板邊緣射出

B．保持開關(guān)閉合，若滑片P向下滑動(dòng)，粒子不可能從下極板邊緣射出

C．保持開關(guān)閉合，若A極板向上移動(dòng)后，調(diào)節(jié)滑片P的位置，粒子仍可能沿直線射出

D．如果開關(guān)斷開，粒子繼續(xù)沿直線射出

Answer 1

C

解析試題分析：由圖可知A板帶正電，B板帶負(fù)電；AB間形成正交電場(chǎng)和磁場(chǎng)，對(duì)正負(fù)粒子勻速通過，所受的電場(chǎng)力和洛侖茲力等大反向，滿足速度選擇器原理。若帶電粒子帶負(fù)電，則受電場(chǎng)力向上，洛侖茲力向下，二力應(yīng)大小相等，物體才能做勻速直線運(yùn)動(dòng)；若滑片P向上滑動(dòng)，則滑動(dòng)變阻器接入電阻減小，則電流增大，定值電阻及內(nèi)阻上的電壓增大，則由閉合電路的歐姆定律可知R兩端的電壓減小，故電容器兩端的電壓減小，則由可知，所受極板間電場(chǎng)強(qiáng)度小，則所受電場(chǎng)力減小，而所受洛侖茲力不變，故粒子將向下偏轉(zhuǎn)，可以從下極板邊緣飛出，故A錯(cuò)誤。若粒子帶正電，則粒子所受電場(chǎng)力向下，洛侖茲力向上，而當(dāng)滑片下移時(shí)，滑動(dòng)變阻器接入電阻增大，則電路中電流減小，則由以上分析可知，滑動(dòng)變阻器兩端的電壓增大，則電容器兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度增大，帶電粒子受電場(chǎng)力變大，則粒子將向下偏轉(zhuǎn)，故也可能從下板邊緣飛出，故B錯(cuò)誤。當(dāng)A板上移時(shí)，兩板間的距離增大，同時(shí)調(diào)節(jié)P的位置可增大其電壓，由知場(chǎng)強(qiáng)E可以保持不變，則粒子依然勻速通過，故C正確；若開關(guān)斷開，則電容器與電源斷開，而與R形成通路，電容器放電，電荷會(huì)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C．
考點(diǎn)：本題考查了帶電粒子在混合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)、速度選擇器原理、閉合電路的歐姆定律、電容器的兩類變化。