题目内容
【题目】电容为的平行板电容器两板之间距离为,接在电压为的电源上.今有一质量为,带电量为的微粒,以速度沿水平方向匀速直线穿过(不计微粒的重力),如图所示.若把两板间距离减到一半,还要使粒子仍以速度匀速直线穿过,则必须在两板间( )
A. 加一个,方向向里的匀强磁场
B. 加一个,方向向外的匀强磁场
C. 加一个,方向向里的匀强磁场
D. 加一个,方向向外的匀强磁场
【答案】D
【解析】由题意可知,带电量为的带电小球,以速度v平行于板匀速直线穿过,则有:,说明此时带电粒子受到的重力和电场力相等;
若把两板间距离减半,根据平行板电容器的电场强度:,则电场强度E增大;要使小球仍以速度v匀速直线穿过,所以加一个磁场,使得受到的洛伦兹力竖直向下,同时满足:,因此解得,磁场大小为,又因带正电,并由左手定则可知,磁场方向垂直纸面向外,故选项D正确,选项ABC错误。
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