Question

【題目】如圖所示，長為2L，板間距離為L的水平極板P，Q，現有質量為m，電量為q的帶正電粒子（不計重力），從左邊的極板中點處，以速度平行極板射入，欲使粒子不打在極板上，可采取的辦法有

A. 在極板間加垂直紙面向內的勻強磁場，磁感應強度

B. 在極板間加垂直紙面向內的勻強磁場，磁感應強度

C. 在極板間加垂直極板指向P極板的勻強電場，電場強度

D. 在極板間加垂直極板指向Q極板的勻強電場，電場強度

Answer 1

【答案】A

【解析】

由洛倫茲力提供向心力，由牛頓第二定律得：，解得：，粒子運動軌跡如圖所示：

若粒子剛好從上板左側射出時軌跡半徑為，聯立以上可得：，若粒子剛好從右側射出半徑為r2，根據幾何關系有：，解得軌跡半徑為：，聯立以上可得：，欲使離子不打在極板上，應有：或，故A正確，B錯誤；在極板間加垂直極板指向P極板的勻強電場，粒子剛好不打在極板上時，水平方向有 2L=v0t，豎直方向有：，聯立以上可得：，所以電場強度應滿足，同理，在極板間加垂直極板指向Q極板的勻強電場，電場強度應滿足，故C D錯誤。所以A正確，BCD錯誤。