如圖所示,相距為d的兩平行金屬板水平放置,開始開關S1和S2均閉合使平行板電容器帶電.板間存在垂直紙面向里的勻強磁場.一個帶電粒子恰能以水平速度v向右勻速通過兩板間.在以下方法中,有可能使帶電粒子仍能勻速通過兩板的是(不考慮帶電粒子所受重力)( )

A.保持S1和S2均閉合,減小兩板間距離,同時減小粒子射入的速率
B.保持S1和S2均閉合,將R1、R3均調大一些,同時減小板間的磁感應強度
C.把開關S2斷開,增大兩板間的距離,同時減小板間的磁感應強度
D.把開關S1斷開,增大板間的磁感應強度,同時減小粒子入射的速率

B

解析試題分析:保持S1和S2均閉合,減小兩板間距離,電場強度增大,電場力增大,減小粒子的入射速率,根據(jù)F=qvB,知洛倫茲力減小,兩力不再平衡,不能做勻速直線運動.故A錯誤.保持S1和S2均閉合,將R1、R3均調大一些,R2兩端的電壓變小,電容器兩端的電壓變小,電場強度變小,電場力變小.減小板間的磁感應強度,根據(jù)F=qvB,知洛倫茲力減小,兩力還可能平衡.故B正確.把開關S2斷開,增大兩板間的距離,電容器帶電量不變,根據(jù), , ,知電場強度不變,減小磁感應強度,洛倫茲力減小,兩力不再平衡.故C錯誤.把開關S1斷開,電容器會放電,電場強度變?yōu)?,電場力為0,所以不再平衡.故D錯誤.
考點:考查了電容器的動態(tài)分析
點評:處理電容器的動態(tài)分析關鍵抓住不變量.若電容器與電源斷開,電量保持不變;若電容器始終與電源相連,電容器兩端間的電勢差保持不變.

練習冊系列答案
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如圖所示,相距為d的兩塊平行金屬板M、N與電源相連接.當開關S閉合后,一個重力可以忽略不計的帶電粒子,垂直于電場方向從M板的邊緣射入電場,恰好打在N板的中央.如果保持開關S閉合,欲使該粒子能剛好從下極板邊緣飛出電場,則N板應向下平移多少?

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(2003?順德區(qū)模擬)如圖所示,相距為d的水平金屬板M、N在左側有一對豎直金屬板P、Q,板P上的小孔S正對極Q上的小孔O,M、N間有垂直紙面向里的勻強磁場,在小孔S處有一帶負電粒子,其重力和初速均不計,當變阻器的滑動觸頭在AB的中點時,帶負電粒子恰能在M、N間做直線運動,當滑動變阻器滑片滑到A點后,( 。

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(2013?靜安區(qū)二模)如圖所示,相距為d的兩條水平虛線L1、L2之間有水平方向的勻強磁場,磁感應強度為B,正方形銅制線圈abcd邊長為L(L<d),質量為m,將線圈在磁場上方高h處靜止釋放,cd邊剛離開磁場時速度與cd邊剛進入磁場時速度相等,則線圈穿越磁場的過程中(從cd邊剛進入磁場起一直到ab邊離開磁場為止),感應電流所做的功為
2mgd
2mgd
,線圈的最小速度為
2g(h+L-d)
2g(h+L-d)

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精英家教網(wǎng)如圖所示,相距為d的兩平行金屬板內存在垂直紙面向外的勻強磁場,磁感應強度為B,調節(jié)兩極板間電壓使沿中線入射的正離子能做直線運動打到熒光屏上的P點,此時兩極板間電壓為U.另加一半徑為R的圓形磁場,使正離子偏轉60°角,打到熒光屏上的Q點,求此正離子在圓形磁場中所經(jīng)歷的時間.

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精英家教網(wǎng)如圖所示,相距為d的平行金屬板M、N間存在勻強電場和垂直紙面向里、磁感應強度為Bo的勻強磁場;在xoy直角坐標平面內,第一象限有沿y軸負方向場強為E的勻強電場,第四象限有垂直坐標平面向里、磁感應強度為B的勻強磁場.一質量為m、電量為q的正離子(不計重力)以初速度Vo沿平行于金屬板方向射入兩板間并做勻速直線運動.從P點垂直y軸進入第一象限,經(jīng)過x軸上的A點射出電場,進入磁場.已知離子過A點時的速度方向與x軸成45°角.求:
(1)金屬板M、N間的電壓U;
(2)離子運動到A點時速度V的大小和由P點運動到A點所需時間t;
(3)離子第一次離開第四象限磁場區(qū)域的位置C(圖中未畫出)與坐標原點的距離OC.

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