Question

【题目】如图所示，平行版电容器M,N相距为d，电势差为U， -质量为m，电荷量为q带正电荷要使微粒仍能沿水平直线v做匀速直线运动通过两板。若把两板距离减半，电势差不变，要使微粒仍能沿水平直线通过电场，可采取的措施为

A. 把入射速度增大一倍

B. 把入射速度减半

C. 再添加一个，垂直纸面向里的匀强磁场

D. 再添加一个，垂直纸面向外的匀强磁场

Answer 1

【答案】D

【解析】因为粒子做匀速直线运动，所以．无论是把粒子的入射速度增大一倍还是减半，由知，U不变，d变为d，则E变为2E，电场力变为原来的2倍，而重力没有改变，所以两个力不再平衡，粒子将向上偏转，不能再沿水平直线通过电场，故AB错误．若加一个B=垂直纸面向里的匀强磁场，由左手定则得到洛伦兹力方向向上，大小为f=qvB=qv=q，则电场力与洛伦兹力的合力大小为F+f=3q＞mg，可知，粒子将向上偏转，不能再沿水平直线通过电场，故C错误．若加一个B=垂直纸面向外的匀强磁场，粒子将多受一个洛伦兹力，其大小为f=qvB=q，由左手定则得到洛伦兹力方向向下，与重力方向相同．而此时粒子所受的电场力大小为F=2q，方向竖直向上；洛伦兹力与重力的合力大小为 mg+f=2q，方向竖直向下，所以粒子所受的合力仍为零，故粒子仍能沿水平直线通过电场，故D正确．故选D．