Question

11．如圖所示，平行板電容器的兩板與電源相連，板間同時有電場和垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場B，一個帶電荷量為+q的粒子以v₀為初速度從兩板中間沿垂直電磁場方向進(jìn)入，穿出時粒子的電勢能增加了．若想使這個帶電粒子以v₀沿原方向勻速直線運動穿過電磁場，可采用的辦法是（　　）

• A． 減小平行板的正對面積
• B． 增大極板間距
• C． 減小磁感應(yīng)強(qiáng)度B
• D． 增大磁感應(yīng)強(qiáng)度B

Answer 1

分析 以速度v₀從兩極板中間垂直于電磁場方向射入，穿出時粒子的電勢能增加，可知電場力做負(fù)功，知洛倫茲力大于電場力，向上偏轉(zhuǎn)．想使這個帶電粒子以速度v₀按原方向勻速穿過電磁場，則電場力和洛倫茲力相等．

解答 解：因為粒子穿越磁場時，電勢能增加了，而洛倫茲力不做功，則電場力做負(fù)功，電場力方向豎直向下，則粒子向上偏轉(zhuǎn)，洛倫茲力大于電場力．
A、減小平行板間的正對面積，U不變，d不變，則電場強(qiáng)度不變，電場力不變，仍然小于洛倫茲力，不能勻速穿越電磁場．故A錯誤．
B、增大極板間距，根據(jù)E=$\frac{U}1z7dlnv$，則電場強(qiáng)度減小，電場力變小，更不能夠與洛倫茲力相等，不可能做勻速直線運動．故B錯誤．
C、減小磁感應(yīng)強(qiáng)度，則洛倫茲力減小，能夠與電場力平衡，做勻速直線運動．故C正確．
D、增大磁感應(yīng)強(qiáng)度，則洛倫茲力增大，仍然大于電場力，不能勻速穿越電磁場．故D錯誤．
故選：C．

點評 解決本題的關(guān)鍵通過電場力做功得出電場力與洛倫茲力的大小關(guān)系，抓住電場力與洛倫茲力相等時，才能勻速直線運動進(jìn)行分析．