(16分)如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨M、N水平固定,长为L、阻值为R0的金属棒ab垂直于导轨放置,可紧贴导轨滑动。导轨右侧连接一对水平放置的平行金属板AC,板间距为d
◎ 题目
(16分)如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨M、N水平固定,长为L、阻值为R0的金属棒ab垂直于导轨放置,可紧贴导轨滑动。导轨右侧连接一对水平放置的平行金属板AC,板间距为d,板长也为L,导轨左侧接阻值为R的定值电阻,其它电阻忽略不计。轨道处的磁场方向竖直向下,金属板AC间的磁场方向垂直纸面向里,两磁场均为匀强磁场且磁感应强度大小均为B。当ab棒以速度v0向右匀速运动时,一电量大小为q的微粒以某一速度从紧贴A板左侧平行于A板的方向进入板间恰好做匀速圆周运动。试求: (1)AC两板间的电压U; (2)带电微粒的质量m; (3)欲使微粒不打到极板上,带电微粒的速度v应满足什么样的条件. |
◎ 答案
(1) (2) (3) 或 |
◎ 解析
试题分析:(1)棒ab向右运动时产生的电动势为: (1分) AC间的电压即为电阻R的分压,由分压关系可得: (或:,) (1分) 解得: (1分) (2)带电粒子在板间做匀速圆周运动,则重力与电场力平衡 有: (2分) 解得: (1分) (3)粒子做匀速圆周运动,由牛顿第二定律可得: (2分) 若粒子恰从C板右边缘离开,运动轨迹如图所示,由几何关系可得: 所以: (2分) 解得: (1分) 如粒子恰从C板左边缘离开,则有: (2分) 解得: (1分) 故带电粒子的速度大小v应满足的条件: 或 (2分) |
◎ 知识点
专家分析,试题“(16分)如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨M、N水平固定,长为L、阻值为R0的金属棒ab垂直于导轨放置,可紧贴导轨滑动。导轨右侧连接一对水平放置的平行金属板AC,板间距为d…”主要考查了你对 【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。- 最新内容
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