Question

如圖所示，水平放置的平行板電容器間有勻強磁場，開關S閉合時一帶電粒子恰好水平向右勻速穿過兩板，重力不計，下列說法正確的是 (　　)

A．保持開關閉合，若滑片P向上滑動，粒子不可能從下極板邊緣射出

B．保持開關閉合，若滑片P向下滑動，粒子不可能從下極板邊緣射出

C．保持開關閉合，若A極板向上移動后，調節滑片P的位置，粒子仍可能沿直線射出

D．如果開關斷開，粒子繼續沿直線射出

Answer 1

C

試題分析：由圖可知A板帶正電，B板帶負電；AB間形成正交電場和磁場，對正負粒子勻速通過，所受的電場力和洛侖茲力等大反向，滿足速度選擇器原理。若帶電粒子帶負電，則受電場力向上，洛侖茲力向下，二力應大小相等，物體才能做勻速直線運動；若滑片P向上滑動，則滑動變阻器接入電阻減小，則電流增大，定值電阻及內阻上的電壓增大，則由閉合電路的歐姆定律可知R兩端的電壓減小，故電容器兩端的電壓減小，則由可知，所受極板間電場強度小，則所受電場力減小，而所受洛侖茲力不變，故粒子將向下偏轉，可以從下極板邊緣飛出，故A錯誤。若粒子帶正電，則粒子所受電場力向下，洛侖茲力向上，而當滑片下移時，滑動變阻器接入電阻增大，則電路中電流減小，則由以上分析可知，滑動變阻器兩端的電壓增大，則電容器兩極板間的電場強度增大，帶電粒子受電場力變大，則粒子將向下偏轉，故也可能從下板邊緣飛出，故B錯誤。當A板上移時，兩板間的距離增大，同時調節P的位置可增大其電壓，由知場強E可以保持不變，則粒子依然勻速通過，故C正確；若開關斷開，則電容器與電源斷開，而與R形成通路，電容器放電，電荷會減小，故兩板間的電場強度要減小，故所受電場力減小，粒子不會做直線運動，故D錯誤；故選C．