Question

10．正离子源发射出正离子经加速电压后，进入互相垂直的电场和磁场中，电场和磁场方向如图所示，发现离子向上偏转，要使离子沿直线通过混合场，需要（　　）

• A． 增大电场强度E，减小磁感应强度B
• B． 增大电场强度E，减小加速电压U
• C． 适当减小加速电压U
• D． 适当减小电场强度E

Answer 1

分析 加速电场中，根据eU=$\frac{1}{2}$mv²可得v=$\sqrt{\frac{2eU}{m}}$；粒子在复合场中做匀速直线运动的条件是：Eq=qvB．
根据左手定则可知正离子所受的洛伦兹力的方向竖直向下，故正离子向上极板偏转的原因是电场力大于洛伦兹力，为了粒子在复合场中做匀速直线运动，要么增大洛伦兹力，要么减小电场力．

解答 解：要使粒子在复合场中做匀速直线运动，必须满足条件：Eq=qvB．
根据左手定则可知正离子所受的洛伦兹力的方向竖直向下，因正离子向上极板偏转的原因是电场力大于洛伦兹力，所以为了使粒子在复合场中做匀速直线运动，则要么增大洛伦兹力，要么减小电场力．
A、增大电场强度E，即可以增大电场力，减小磁感强度B，即减小洛伦兹力，不满足要求．故A错误．
B、减小加速电压U，则洛伦兹力减小，而增大电场强度E，则电场力增大，不满足要求，故B错误．
C、加速电场中，根据eU=$\frac{1}{2}$mv²可得：v=$\sqrt{\frac{2eU}{m}}$；适当地减小加速电压U，则粒子的速度减小，从而减小洛伦兹力，不满足要求．故C错误．
D、根据适当减小电场强度E，从而减小电场力，能满足要求．故D正确．
故选：D．

点评 本题中物体的运动分成两个阶段：在电场中的加速和在复合场中的匀速直线运动．在解题时要注意过程分析和受力分析．