Question

4．如图所示，水平放置的平行板电容器间有垂直纸面向里的匀强磁场，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．对相同状态入射的粒子，下列说法正确的是（　　）

• A． 保持开关闭合，若滑片P向上滑动，粒子可能从下极板边缘射出
• B． 保持开关闭合，若将磁场方向反向，粒子仍可能沿直线射出
• 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，调节滑片P的位置，粒子可能继续沿直线射出

Answer 1

分析 电容器与变阻器并联，故电容器两端的电压等于变阻器两端的电压；则a、b之间形成电场，带电粒子在混合场中做匀速运动，则可知电场力应与洛伦兹力大小相等方向相反；分析滑片移动时，极板间场强的变化可知电场力的变化，则可知粒子受力的变化，即可得出带电粒子偏转的方向．

解答 解：带电粒子水平向右匀速穿过两板时，电场力与洛伦兹力平衡．
A、保持开关闭合，若滑片P向上滑动，变阻器接入电路的电阻减小，变阻器两端的电压减小，电容器板间电压减小，板间场强减小，带电粒子所受的电场力减小，若粒子带负电，电场力向上，则粒子将向下偏转，可从下极板边缘射出，故A正确．
B、保持开关闭合，若将磁场方向反向，则粒子所受电场力与洛仑兹力同向，粒子不可能沿直线射出，故B错误；
C、保持开关闭合，若只将A极板向上移动后，板间电压不变，板间距离增大，场强减小，带电粒子所受的电场力减小，与洛伦兹力不再平衡，不可能再沿直线运动，若再调节滑片P的位置，使两者玩意儿，粒子仍可能沿直线射出，故C正确．
D、若开关断开，则电容器与电源断开，而与变阻器形成通路，电容器将通过变阻器放电，电荷量不断减小，板间电压不断减小，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：AC．

点评 本题综合了电路、电容及磁场的知识，综合性较强；同时要注意由于题目中没有给出粒子的电性，故必须讨论可能出现的情况．