Question

如圖所示，平行板間有正交的勻強電場E和勻強磁場B，一帶電粒子（不計重力）沿垂直于B、E的方向射入，從平行板間射出時動能減少，為了使帶電粒子在平行板間運動時動能增加，可采用下列哪些方法（　　）

A．增加進入時粒子的速

B．使磁場的磁感應強度B增加

C．改變粒子帶電性質

D．使兩板間電壓U增加

Answer 1

分析：首先分析粒子在復合場中的受力情況，粒子受到電場力和洛倫茲力作用，無論粒子電性如何，電場力和洛倫茲力都將方向相反，然后根據粒子在復合場中運動特點結合能量關系分析即可得出答案．

解答：解：
無論粒子帶何種電荷，由于電場力與洛倫茲力都是方向相反的，而動能減少說明電場力做了負功，即電場力小于洛倫茲力，粒子向洛倫茲力的方向偏轉了．所以要使動能增大，必然減小磁場力或增大電場力． 
A：增大速度，則磁場力增大而電場力不變，動能更會減少．選項A錯誤；
B：增大磁感應強度即增大了洛倫茲力，不符合上面的分析．選項B錯誤；
C：改變電性，兩力同時反向，磁場力仍大于電場力，所以粒子動能仍會減少．選項C錯誤；
D：若使兩板電壓增加，則增加電場強度，即增大電場力，使粒子向電場力方向偏轉，這樣電場力做正功，所以動能會增大．選項D正確．
故選：D

點評：該題是速度選擇器一類的題，在速度選擇器中，粒子的受力特點：同時受到方向相反的電場力和洛倫茲力作用；
粒子能勻速通過選擇器的條件：電場力和洛倫茲力平衡，即qvB=qE，v=

E

B

，只有速度為

E

B

的粒子才能沿直線勻速通過選擇器．
若粒子受到的電場力和磁場力不平衡時，粒子將發生偏轉：電場力大于洛倫茲力時，粒子向電場力方向偏轉，此時電場力做正功，電勢能轉化為動能；電場力小于洛倫茲力時，粒子將向洛倫茲力反向偏轉，電場力做負功，動能轉化為電勢能．
思考：還有其他方法嗎？