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的初速度

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的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,(不计粒子的重力)下列方法不可行的是(  )
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.减小平行板间的间距
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GGBB1010 幼苗

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解题思路: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的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,(不计粒子的重力)下列方法不可行的是

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、减小平行板间的间距,增大电场强度,则电场力增大,可能与洛伦兹力平衡,故可能匀速穿越电磁场.故D正确.
本题选错误的,故选:A.

点评:
本题考点: 带电粒子在混合场中的运动.

考点点评: 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.

1年前

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