Question

【題目】如圖所示，電源電動勢為E，內阻為r，滑動變阻器電阻為R，開關K閉合．兩平行極板間有勻強磁場，一帶電粒子(不計重力)正好以速度v勻速穿過兩板．以下說法正確的是

A. 保持開關閉合，將滑片P向上滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出

B. 保持開關閉合，將滑片P向下滑動一點，粒子將可能從下極板邊緣射出

C. 保持開關閉合，將a極板向下移動一點，粒子將一定向下偏轉

D. 如果將開關斷開，粒子將繼續沿直線穿出

Answer 1

【答案】AB

【解析】

電容器與R并聯，故電容器兩端的電壓等于R兩端的電壓；而a、b之間形成電場，帶電粒子在混合場中做勻速運動，則可知電場力應與磁場力大小相等方向相反，再分析滑片移動時，極板間場強的變化可知電場力的變化，則可知粒子受力的變化，即可得出帶電粒子偏轉的方向；

A、由圖可知a板帶正電，b板帶負電，若帶電粒子帶負電，則受電場力向上，洛侖茲力向下，二力應大小相等，物體才能做勻速直線運動；若滑片向上滑動，則滑動變阻器接入電阻減小，則電流增大，定值電阻及內阻上的電壓增大，則由閉合電路的歐姆定律可知R兩端的電壓減小，故電容器兩端的電壓減小，則由可知，所受極板間電場強度小，則所受電場力減小，而所受洛侖茲力不變，故粒子將向下偏轉從下極板邊緣飛出，故A正確；
B、若粒子帶正電，則粒子所受電場力向下，洛侖茲力向上，而當滑片下移時，滑動變阻器接入電阻增大，則電路中電流減小，則由以上分析可知，滑動變阻器兩端的電壓增大，則電容器兩極板間的電場強度增大，帶電粒子受電場力變大，則粒子將向下偏轉，故可能從下板邊緣飛出，故B正確；
C、兩極板間的電勢差不變，當a板下移時，兩板間的距離減小，則兩板間的電場強度增大，則所受電場力變大，若粒子為正電，則粒子會向下偏轉；若粒子會負電粒子會向上偏轉，故C錯誤；
D、若開關斷開，則電容器與電源斷開，而與R形成通路，電荷會減小，故兩板間的電場強度要減小，故所受電場力減小，粒子不會做直線運動，故D錯誤。