Question

如圖所示，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，滑動變阻器電阻為R，開關(guān)S₁和S₂閉合后．一帶電微粒正好以速度v勻速穿過兩板間．以下說法正確的是（　�。�

A．保持開關(guān)S₁和S₂閉合，將滑片向上滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出

B．保持開關(guān)S₁和S₂閉合，將滑片向下滑動一點，電容器A、B電量增加

C．保持開關(guān)S₂和S₁斷開，將B板向上移動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出

D．保持開關(guān)S₂和S₁斷開，在A、B兩板間加以勻強磁場后，將A板向上移動一點，粒子可能射出平行板電容器

Answer 1

分析：由題，電容器上板帶正電，電場方向向下，一帶電微粒正好以速度v勻速穿過兩板間，受力平衡，粒子帶負電，分析滑片移動時，極板間場強的變化可知電場力的變化，則可知粒子受力的變化，從而判斷粒子能否從下極板射出，根據(jù)Q=UC判斷電量的變化．

解答：解：A、開關(guān)閉合，將滑片P向上滑動一點，兩板間電壓變大，電場力F=q

U

d

增大，電場力大于重力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，粒子有可能從上極板邊緣射出．故A錯誤．
    B、開關(guān)閉合，將滑片P向下滑動一點，兩板間電壓變小，Q=UC減小，故B錯誤．
    C、開關(guān)斷開，B板上移，板間場強E=

U

d

，U不變，d變小，E變大，電場力F=qE變大，電場力大于重力，粒子向上偏轉(zhuǎn)，粒子有可能從上極板邊緣射出．故C錯誤．
    D、開關(guān)斷開，A板上移，板間場強E=

U

d

，U不變，d變大，E變小，電場力F=qE變小，電場力小于重力，若加上強磁場，且洛倫茲力方向向上，洛倫茲力加上電場力等于重力，粒子受力平衡，粒子射出平行板電容器，故D正確．
故選：D

點評：帶電粒子在電場中運動問題關(guān)鍵是分析粒子的受力情況和運動情況．對于電容器動態(tài)分析問題關(guān)鍵要抓住不變量，如本題C項開關(guān)閉合，電容器電壓不變．