Question

如圖所示，相距為d的水平金屬板M、N的左側(cè)有一對豎直金屬板P、Q，板P上的小孔S正對板Q上的小孔O．M、N間有垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，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)變阻器的滑動觸頭在AB的中點(diǎn)時(shí)，粒子恰能在M、N間做直線運(yùn)動．當(dāng)滑動變阻器滑片滑到A點(diǎn)后，則 （  ）

A．粒子在M、N間運(yùn)動的過程中．動能將減小

B．粒子在M、N間運(yùn)動的過程中，動能將增大

C．粒子在M、N間將做圓周運(yùn)動

D．粒于在M、N間運(yùn)動的過程中．電勢能將不斷增大

Answer 1

A

考查知識點(diǎn)：本題結(jié)合電路知識，綜合考察了帶電粒子在電場、在復(fù)合場中的運(yùn)動問題。
思路分析：解決此類問題要明確：電場力可對帶電粒子做功，洛倫茲力對帶點(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，設(shè)從O點(diǎn)射出的速度為，由動能定理知，當(dāng)變阻器的滑動觸頭在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；③當(dāng)滑動變阻器滑片滑到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，電場力做負(fù)功，動能減小。
試題點(diǎn)評：本題難度屬于中等，帶點(diǎn)粒子在勻強(qiáng)電場中可做兩種運(yùn)動，一是當(dāng)初速度為零或與電場方向在同一直線時(shí)，帶電粒子做勻變速直線運(yùn)動；二是當(dāng)初速度電場方向不在同一直線時(shí)，帶電粒子在電場力作用下做平拋運(yùn)動。帶點(diǎn)粒子在復(fù)合場中的運(yùn)動，要依據(jù)受力分析及力對物體運(yùn)動狀態(tài)的影響等知識綜合分析。