Question

11．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为初速度从两板中间沿垂直电磁场方向进入，穿出时粒子的电势能增加了．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，可采用的办法是（　　）

• A． 减小平行板的正对面积
• B． 增大极板间距
• C． 减小磁感应强度B
• D． 增大磁感应强度B

Answer 1

分析 以速度v₀从两极板中间垂直于电磁场方向射入，穿出时粒子的电势能增加，可知电场力做负功，知洛伦兹力大于电场力，向上偏转．想使这个带电粒子以速度v₀按原方向匀速穿过电磁场，则电场力和洛伦兹力相等．

解答 解：因为粒子穿越磁场时，电势能增加了，而洛伦兹力不做功，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、增大极板间距，根据E=$\frac{U}{d}$，则电场强度减小，电场力变小，更不能够与洛伦兹力相等，不可能做匀速直线运动．故B错误．
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、增大磁感应强度，则洛伦兹力增大，仍然大于电场力，不能匀速穿越电磁场．故D错误．
故选：C．

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．