问题 选择题

如图所示,水平放置的平行板电容器间有匀强磁场,开关S闭合时一带电粒子恰好水平向右匀速穿过两板,重力不计,下列说法正确的是 (  )

A.保持开关闭合,若滑片P向上滑动,粒子不可能从下极板边缘射出

B.保持开关闭合,若滑片P向下滑动,粒子不可能从下极板边缘射出

C.保持开关闭合,若A极板向上移动后,调节滑片P的位置,粒子仍可能沿直线射出

D.如果开关断开,粒子继续沿直线射出

答案

答案:C

题目分析:由图可知A板带正电,B板带负电;AB间形成正交电场和磁场,对正负粒子匀速通过,所受的电场力和洛仑兹力等大反向,满足速度选择器原理。若带电粒子带负电,则受电场力向上,洛仑兹力向下,二力应大小相等,物体才能做匀速直线运动;若滑片P向上滑动,则滑动变阻器接入电阻减小,则电流增大,定值电阻及内阻上的电压增大,则由闭合电路的欧姆定律可知R两端的电压减小,故电容器两端的电压减小,则由可知,所受极板间电场强度小,则所受电场力减小,而所受洛仑兹力不变,故粒子将向下偏转,可以从下极板边缘飞出,故A错误。若粒子带正电,则粒子所受电场力向下,洛仑兹力向上,而当滑片下移时,滑动变阻器接入电阻增大,则电路中电流减小,则由以上分析可知,滑动变阻器两端的电压增大,则电容器两极板间的电场强度增大,带电粒子受电场力变大,则粒子将向下偏转,故也可能从下板边缘飞出,故B错误。当A板上移时,两板间的距离增大,同时调节P的位置可增大其电压,由知场强E可以保持不变,则粒子依然匀速通过,故C正确;若开关断开,则电容器与电源断开,而与R形成通路,电容器放电,电荷会减小,故两板间的电场强度要减小,故所受电场力减小,粒子不会做直线运动,故D错误;故选C.

判断题
单项选择题 案例分析题