如图所示,电源电动势为E,内阻忽略不计,滑动变阻器的滑片P置于中点;两平行极板间有垂直纸面的匀强磁场,一带正电的粒子以速度v0正好水平向右匀速穿过两板(不计重力).以下

◎ 题目

如图所示,电源电动势为E,内阻忽略不计,滑动变阻器的滑片P置于中点;两平行极板间有垂直纸面的匀强磁场,一带正电的粒子以速度v0正好水平向右匀速穿过两板(不计重力).以下说法正确的是  (  )
A.若粒子带负电,也可以沿图示方向以相同速度沿直线穿过此区域
B.将滑片P向上移动一点,该粒子穿出两板过程中电势能减小
C.将滑片P向上移动一点,该粒子穿出两板过程中动能减小
D.把R调为原来的一半,则能沿直线穿出的粒子速度为是
v0
2
魔方格

◎ 答案

由于带正电的粒子沿水平方向直线穿过此区域,故有qE=qv0B,此时电场力竖直向下,洛伦兹力竖直向上,当粒子带负电时电场力竖直向上,洛伦兹力竖直向下,由于速度保持不变,粒子仍能沿直线穿过此区域,故A正确;
将滑片P向上移动一点,则滑动变阻器的有效值减小,总电流增大,故R0两端的电压增大,所以滑动变阻器两端的电压减小,所以电容器两端的电压减小,则电容器两极板之间的电场强度减小,从而造成电场力减小,故洛伦兹力大于电场力,所以电荷向上偏转,电场力做负功,粒子的电势能增大,动能减小,故B错误C正确;
只要粒子沿直线穿过,则就必须满足qE=qv0B,即v0=
E
B
,设原来滑动变阻器的总阻值为R,则电容器两端的电压U=
R
2R0+R
ε,当滑动变阻器的阻值变为
R
2
时,电容器两端的电压U′=
ε
R0+
R
4
×
R
4
=
εR
4R0+R
,显然此时的场强不等于原场强的一半,故能沿直线穿出的粒子速度也不是
v0
2
,故D错误.
故选C.

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,电源电动势为E,内阻忽略不计,滑动变阻器的滑片P置于中点;两平行极板间有垂直纸面的匀强磁场,一带正电的粒子以速度v0正好水平向右匀速穿过两板(不计重力).以下…”主要考查了你对  【闭合电路欧姆定律】,【带电粒子在复合场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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