题目内容
如图所示,平行板电容器的两板与电源相连,板间同时有电场和垂直纸面向里的匀强磁场B,一个带电荷量为+q的粒子以v0为初速度从两板中间沿垂直电磁场方向进入,穿出时粒子的动能减小了,若想使这个带电粒子以v0沿原方向匀速直线运动穿过电磁场,可采用的办法是( )
A、减小平行板的正对面积 | B、增大电源电压 | C、减小磁感应强度B | D、增大磁感应强度B |
分析:以速度v0从两极板中间垂直于电磁场方向射入,穿出时粒子的动能减少了,可知电场力做负功,知洛伦兹力大于电场力,向上偏转.想使这个带电粒子以速度v0按原方向匀速穿过电磁场,则电场力和洛伦兹力相等.
解答:解:因为粒子穿越磁场时,动能减小,洛伦兹力不做功,则电场力做负功,电场力方向竖直向下,则粒子向上偏转,洛伦兹力大于电场力.
A、减小平行板间的正对面积,U不变,d不变,则电场强度不变,电场力不变,仍然小于洛伦兹力,不能匀速穿越电磁场.故A错误.
B、增大电源电压,则电场强度增大,电场力变大,能够与洛伦兹力相等,做匀速直线运动.故B正确.
C、减小磁感应强度,则洛伦兹力减小,能够与电场力平衡,做匀速直线运动.故C正确.
D、增大磁感应强度,则洛伦兹力增大,仍然大于电场力,不能匀速穿越电磁场.故D错误.
故选:BC.
A、减小平行板间的正对面积,U不变,d不变,则电场强度不变,电场力不变,仍然小于洛伦兹力,不能匀速穿越电磁场.故A错误.
B、增大电源电压,则电场强度增大,电场力变大,能够与洛伦兹力相等,做匀速直线运动.故B正确.
C、减小磁感应强度,则洛伦兹力减小,能够与电场力平衡,做匀速直线运动.故C正确.
D、增大磁感应强度,则洛伦兹力增大,仍然大于电场力,不能匀速穿越电磁场.故D错误.
故选:BC.
点评:解决本题的关键通过电场力做功得出电场力与洛伦兹力的大小关系,抓住电场力与洛伦兹力相等时,才能匀速直线运动进行分析.
练习册系列答案
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如图所示,平行板电容器中间充有电介质,现要使此电容器的电容增大,下列措施中正确的是( )
A、将电介质从电容器中抽出 | B、增大两极板间的距离 | C、减小两极板间的距离 | D、减小极板间的正对面积 |