Question

如图所示，在两平行金属板间有正交的匀强电场和匀强磁场，一个带电粒子垂直于电场和磁场方向射入场中，射出时粒子的动能减小了，为了使粒子射出时比射入时的动能增大，在不计重力的情况下，可采取的方法是（其它条件不变）（　　）

• A、增大粒子射入时的速度
• B、增大磁场的磁感应强度
• C、增大电场的电场强度
• D、改变粒子的带电性质

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：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C正确．
D：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D错误．
故选：C

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？