Question

如图所示，平行板间有正交的匀强电场E和匀强磁场B，一带电粒子（不计重力）沿垂直于B、E的方向射入，从平行板间射出时动能减少，为了使带电粒子在平行板间运动时动能增加，可采用下列哪些方法（　　）

A．增加进入时粒子的速

B．使磁场的磁感应强度B增加

C．改变粒子带电性质

D．使两板间电压U增加

Answer 1

分析：首先分析粒子在复合场中的受力情况，粒子受到电场力和洛伦兹力作用，无论粒子电性如何，电场力和洛伦兹力都将方向相反，然后根据粒子在复合场中运动特点结合能量关系分析即可得出答案．

解答：解：
无论粒子带何种电荷，由于电场力与洛伦兹力都是方向相反的，而动能减少说明电场力做了负功，即电场力小于洛伦兹力，粒子向洛伦兹力的方向偏转了．所以要使动能增大，必然减小磁场力或增大电场力． 
A：增大速度，则磁场力增大而电场力不变，动能更会减少．选项A错误；
B：增大磁感应强度即增大了洛伦兹力，不符合上面的分析．选项B错误；
C：改变电性，两力同时反向，磁场力仍大于电场力，所以粒子动能仍会减少．选项C错误；
D：若使两板电压增加，则增加电场强度，即增大电场力，使粒子向电场力方向偏转，这样电场力做正功，所以动能会增大．选项D正确．
故选：D

点评：该题是速度选择器一类的题，在速度选择器中，粒子的受力特点：同时受到方向相反的电场力和洛伦兹力作用；
粒子能匀速通过选择器的条件：电场力和洛伦兹力平衡，即qvB=qE，v=

E

B

，只有速度为

E

B

的粒子才能沿直线匀速通过选择器．
若粒子受到的电场力和磁场力不平衡时，粒子将发生偏转：电场力大于洛伦兹力时，粒子向电场力方向偏转，此时电场力做正功，电势能转化为动能；电场力小于洛伦兹力时，粒子将向洛伦兹力反向偏转，电场力做负功，动能转化为电势能．
思考：还有其他方法吗？