Question

13．如图所示，两等大的平行金属板相距d，分别带有+Q和一Q的电荷量，两极间还存在磁感应强度大小为B的匀强磁场，磁场方向垂立纸面向里．现有一带正电的比荷为$\frac{q}{m}$的粒子，以速度v沿两板间的中线进入正交的电磁场，结果粒子沿直线通过（不计粒子的重力）．若只改变其中一个条件，则粒子仍能沿原路径运动的是（　　）

• A． 只增大两板间的距离d
• B． 只增大磁场的磁感应强度B
• C． 只增大粒子的比荷$\frac{q}{m}$
• D． 只增大粒子的初速度v

Answer 1

分析 带电粒子进入正交的电场和磁场中，受到电场力和洛伦兹力而做匀速直线运动，根据平衡条件得到电场力与洛伦兹力的关系，洛伦兹力与速度大小成正比．当洛伦兹力与电场力仍平衡时，粒子的运动轨迹不会改变．

解答 解：由题，粒子受到电场力和洛伦兹力，做匀速直线运动，则有：qvB=qE=q$\frac{U}{d}$
即有：vB=$\frac{U}{d}$
A、只增大两板间的距离d时，则电场力随之改变，洛伦兹力与电场力不再平衡，粒子的轨迹将发生改变．故A错误．
B、只增大磁场的磁感应强度B时，洛伦兹力增大，因此洛伦兹力与电场力不平衡，故粒子的轨迹发生改变．故B错误．
C、只增大粒子的比荷$\frac{q}{m}$，洛伦兹力与电场力大小同时改变，两个力仍然再平衡，故粒子的轨迹不发生改变．故C正确．
D、只增大粒子的初速度v时，虽电场力方向不变，而洛伦兹力增大，故粒子的轨迹将发生改变．故D错误．
故选：C．

点评 本题主要考查了带电粒子在混合场中运动的问题，要求同学们能正确分析粒子的受力情况，再通过受力情况分析粒子的运动情况．