Question

13．如图所示，两平行金属板中间有相互正交的匀强磁场和匀强电场，一带电粒子沿垂直于电场和磁场方向射入两板间，从右侧射出时它的动能减少了，不计重力．为了使带电粒子的动能增加，下列办法可行的是（　　）

• A． 减小匀强电场的场强
• B． 增大匀强电场的场强
• C． 减小匀强磁场的磁感应强度
• D． 增大匀强磁场的磁感应强度

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：减小电场强度即减小电场力，使粒子向磁场力方向偏转，这样电场力做负功，所以动能会减小．选项A错误．
B：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B正确．
C：减小磁感应强度，即减小了洛伦兹力，则偏向电场力方向，导致电场力做正功，动能会增大．选项C正确．
D：增大磁感应强度即增大了洛伦兹力，电场力做负功，则动能会减小．选项D错误．
故选：BC

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=$\frac{E}{B}$，只有速度为$\frac{E}{B}$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？