Question

3．如图所示，带等量异种电荷的平行金属板a、b处于匀强磁场中，磁感应强度B垂直纸面向里，不计重力的带电粒子沿OO′方向从左侧垂直于电磁场入射，从右侧射出a、b板间区域时动能比入射时小．要使粒子射出a、b板间区域时的动能比入射时大，可以（　　）

• A． 使带电粒子的电性相反
• B． 适当增大金属板间的距离
• C． 适当增加金属板间的磁感应强度
• D． 适当增大金属板间的电压

Answer 1

分析 粒子受到电场力与磁场力共同作用下运动，电场力对粒子做功，而磁场力对粒子不做功，根据动能定理与左手定则，及洛伦兹力的表达式，即可求解．这是典型的“速度选择器”问题．

解答 解：A、根据左手定则，及正电荷受到的电场力与电场强度方向相同，负电荷与电场强度方向相反，则有：电场力大小与“粒子电性”无关，故A错误；
B、电容器带电量不变，改变极板间距离时，板间的场强不变，故电场力不变，故B错误；
C、由题意可知，当原来“右侧射出a、b板间区域时动能比入射时小”，说明“电场力对粒子做负功”．电场力小于磁场力，即qE＜qVB，则E＜VB；现在，要“射出a、b板间区域时的动能比入射时大”，就是要“电场力对粒子做正功”，电场力大于磁场力．若增大电场E（E=$\frac{U}{d}$，因d不变，就要增大U），或减小磁场B、减小入射时的速度V．故C错误，D正确；
故选：D．

点评 考查粒子在电场与磁场中，受到电场力与磁场力作用，掌握电场力对粒子做功，而磁场力对粒子不做功，并理解动能定理与左手定则的应用．