题目内容
(2011?锦州模拟)如图所示,用一块金属板折成横截面为“”形的金属槽放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,并以速率v1向右匀速运动,从槽口右侧射入的带电微粒的速率是v2,如果微粒进入槽后恰能做匀速圆周运动,则微粒做匀速圆周运动的轨道半径r和周期T分别为( )
分析:微粒进入槽后做匀速圆周运动,重力与电场力平衡,洛伦兹力提供向心力.根据牛顿定律、圆周运动和电磁感应知识求解.
解答:解:金属槽在匀强磁场中向右匀速运动时,左板将切割磁感线,上、下两板间产生电势差,
由右手定则可判断出上板为正,下板为负,E=
=
=Bv1.
因为微粒做匀速圆周运动,则重力等于电场力,方向相反,故有m=
=
.
向心力由洛伦兹力提供,
得到qv2B=m
,
得r=
=
,周期T=
=
,故B项正确.
故选B
由右手定则可判断出上板为正,下板为负,E=
U |
d |
Blv1 |
l |
因为微粒做匀速圆周运动,则重力等于电场力,方向相反,故有m=
qE |
g |
qBv1 |
g |
向心力由洛伦兹力提供,
得到qv2B=m
m
| ||
r |
得r=
m v2 |
qB |
v1v2 |
g |
2πr |
v2 |
2πv1 |
g |
故选B
点评:本题是电磁感应、电场、磁场等知识的综合,考查分析、判断和综合能力.
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