Question

如圖所示，在充電的平行金屬板間有勻強(qiáng)電場(chǎng)和方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。一帶電粒子以速度v從左側(cè)射入，方向垂直于電場(chǎng)方向和磁場(chǎng)方向，當(dāng)它從右側(cè)射出場(chǎng)區(qū)時(shí)，動(dòng)能比射入時(shí)小，若要使帶電粒子從射入到射出動(dòng)能是增加的，可采取的措施有（不計(jì)重力）

1. A.
   可使電場(chǎng)強(qiáng)度增強(qiáng)
2. B.
   可使磁感應(yīng)強(qiáng)度增強(qiáng)
3. C.
   可使粒子帶電性質(zhì)改變（如正變負(fù)）
4. D.
   可使粒子射入時(shí)的動(dòng)能增大

Answer 1

A
試題分析：無(wú)論粒子帶何種電荷，由于電場(chǎng)力與洛倫茲力都是方向相反的，而動(dòng)能減少說(shuō)明電場(chǎng)力做了負(fù)功，即電場(chǎng)力小于洛倫茲力，粒子向洛倫茲力的方向偏轉(zhuǎn)了．所以要使動(dòng)能增大，必然減小磁場(chǎng)力或增大電場(chǎng)力．
增加電場(chǎng)強(qiáng)度即增大電場(chǎng)力，使粒子向電場(chǎng)力方向偏轉(zhuǎn)，這樣電場(chǎng)力做正功，所以動(dòng)能會(huì)增大．選項(xiàng)A正確．增大磁感應(yīng)強(qiáng)度即增大了洛倫茲力，不符合上面的分析．選項(xiàng)B錯(cuò)誤．改變電性，兩力同時(shí)反向，磁場(chǎng)力仍大于電場(chǎng)力，所以粒子動(dòng)能仍會(huì)減少．選項(xiàng)C錯(cuò)誤．增大速度，則磁場(chǎng)力增大而電場(chǎng)力不變，動(dòng)能更會(huì)減少．選項(xiàng)D錯(cuò)誤．
考點(diǎn)：考查了粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)
點(diǎn)評(píng)：該題是速度選擇器一類(lèi)的題，在速度選擇器中，粒子的受力特點(diǎn)：同時(shí)受到方向相反的電場(chǎng)力和洛倫茲力作用；粒子能勻速通過(guò)選擇器的條件：電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡，即，，只有速度為的粒子才能沿直線勻速通過(guò)選擇器．若粒子受到的電場(chǎng)力和磁場(chǎng)力不平衡時(shí)，粒子將發(fā)生偏轉(zhuǎn)：電場(chǎng)力大于洛倫茲力時(shí)，粒子向電場(chǎng)力方向偏轉(zhuǎn)，此時(shí)電場(chǎng)力做正功，電勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能；電場(chǎng)力小于洛倫茲力時(shí)，粒子將向洛倫茲力反向偏轉(zhuǎn)，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電勢(shì)能．