Question

如图所示，相距为d的两平行金属板水平放置，开始开关S₁和S₂均闭合使平行板电容器带电．板间存在垂直纸面向里的匀强磁场．一个带电粒子恰能以水平速度v向右匀速通过两板间．在以下方法中，有可能使带电粒子仍能匀速通过两板的是（不考虑带电粒子所受重力）（　　）

　  A． 保持S₁和S₂均闭合，减小两板间距离，同时减小粒子射入的速率

　  B． 保持S₁和S₂均闭合，将R₁、R₃均调大一些，同时减小板间的磁感应强度

　  C． 把开关S₂断开，增大两板间的距离，同时减小板间的磁感应强度

　  D． 把开关S₁断开，增大板间的磁感应强度，同时减小粒子入射的速率

Answer 1

考点：  带电粒子在混合场中的运动；闭合电路的欧姆定律．

专题：  带电粒子在复合场中的运动专题．

分析：  带电粒子受电场力和洛伦兹力处于平衡状态做匀速直线运动．电容器两端的电压等于R₂两端的电压，R₃相当于导线．

解答：  解：A、保持S₁和S₂均闭合，减小两板间距离，电场强度增大，电场力增大，减小粒子的入射速率，根据F=qvB，知洛伦兹力减小，两力不再平衡，不能做匀速直线运动．故A错误．

    B、保持S₁和S₂均闭合，将R₁、R₃均调大一些，R₂两端的电压变小，电容器两端的电压变小，电场强度变小，电场力变小．减小板间的磁感应强度，根据F=qvB，知洛伦兹力减小，两力还可能平衡．故B正确．

   C、把开关S₂断开，增大两板间的距离，电容器带电量不变，

根据C=，C=，E===，知电场强度不变，减小磁感应强度，洛伦兹力减小，两力不再平衡．故C错误．

  D、把开关S₁断开，电容器会放电，电场强度变为0，电场力为0，所以不再平衡．故D错误．

故选：B．

点评：  处理电容器的动态分析关键抓住不变量．若电容器与电源断开，电量保持不变；若电容器始终与电源相连，电容器两端间的电势差保持不变．