Question

如圖所示，相距為d的水平金屬板M、N的左側(cè)有一對(duì)豎直金屬板P、Q，板P上的小孔S正對(duì)板Q上的小孔O．M、N間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，在小孔S處有一帶電的負(fù)粒子，其重力和初速不計(jì)．當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭在AB的中點(diǎn)時(shí)，粒子恰能在M、N間做直線運(yùn)動(dòng)．當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑到A點(diǎn)后，則 （  ）

A．粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)的過程中．動(dòng)能將減小

B．粒子在M、N間運(yùn)動(dòng)的過程中，動(dòng)能將增大

C．粒子在M、N間將做圓周運(yùn)動(dòng)

D．粒于在M、N間運(yùn)動(dòng)的過程中．電勢(shì)能將不斷增大

Answer 1

A

考查知識(shí)點(diǎn)：本題結(jié)合電路知識(shí)，綜合考察了帶電粒子在電場(chǎng)、在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)問題。
思路分析：解決此類問題要明確：電場(chǎng)力可對(duì)帶電粒子做功，洛倫茲力對(duì)帶點(diǎn)粒子不做功。
具體解答過程：通過讀題和分析電路圖弄清已知條件，并逐步求解：①帶點(diǎn)粒子重力不計(jì)，初速度為零，且?guī)ж?fù)電；②Q、M極板帶正電，設(shè)PQ間的極板電壓為，MN間的極板間電壓為，滑動(dòng)變阻器與平行板MN并聯(lián)的電阻阻值為，則, ,負(fù)粒子在PQ極板間勻加速直線運(yùn)動(dòng)，設(shè)從O點(diǎn)射出的速度為，由動(dòng)能定理知，當(dāng)變阻器的滑動(dòng)觸頭在AB的中點(diǎn)時(shí)，在MN間受到的洛倫茲力為，帶點(diǎn)粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)；③當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片滑到A點(diǎn)后，減小，不變， 變小。故，從O點(diǎn)射出的速度為保持不變，，粒子偏向N，洛倫茲力不做功，電場(chǎng)力做負(fù)功，動(dòng)能減小。
試題點(diǎn)評(píng)：本題難度屬于中等，帶點(diǎn)粒子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中可做兩種運(yùn)動(dòng)，一是當(dāng)初速度為零或與電場(chǎng)方向在同一直線時(shí)，帶電粒子做勻變速直線運(yùn)動(dòng)；二是當(dāng)初速度電場(chǎng)方向不在同一直線時(shí)，帶電粒子在電場(chǎng)力作用下做平拋運(yùn)動(dòng)。帶點(diǎn)粒子在復(fù)合場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)，要依據(jù)受力分析及力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的影響等知識(shí)綜合分析。