题目内容
【题目】如图甲所示，正方形导线框abcd用导线与水平放置的平行板电容器相连，线框边长与电容器两极板间的距离均为L。O点为电容器间靠近上极板的一点，与电容器右端的距离为
，与水平线MN的距离为等
)。线框abcd内和电容器两极板间都存在周期性变化的磁场，导线框内匀强磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图乙所示，电容器间匀强磁场的磁感应强度随时间的变化规律如图丙所示，选垂直纸面向里为正方向。现有一带正电微粒在0时刻自O点由静止释放，在时间去
内恰好做匀速圆周运动。已知重力加速度为g，求：
(1)此带电微粒的比荷
；
(2)自0时刻起经时间
时微粒距O点的距离；
(3)自0时刻起经多长时间微粒经过水平线MN。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】
解：(1)电容器两极电势差大小等于线框产生的电动势：
电容器两极间电场强度：
时间
内：
解得比荷：
(2)微粒运动的轨迹如图所示
时间
内：
，
解得：
时间内：
可得：
又
解得：
时微粒距
点的距离：
(3) 时间内，微粒竖直向下的位移：
设粒子转过角度
时与点间的竖直距离为：
解得：
和
每次微粒进入磁场后运动至水平线
所需时间：
解得：
和
自开始至水平线的时间：
，
即：
和
，
又
解得：
微粒离开电容器后不再经过水平线，分析得自开始至水平线的时间： ，
和 ，
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