题目内容


如图所示,匀强磁场B1垂直于光滑金属导轨平面向里,导体棒ab在平等于导轨的接力F作用下做匀加速运动,使电压表计数保持U不变。已知变阻器最大阻值为R1,定值电阻阻值为R2,平行金属板MN相距为d。一个带电荷量为+q,质量为m的粒子,由静止开始从O1加速经O2小孔垂直AC边射入匀强磁场区。已知该磁场的磁感应强度为B2,方向垂直纸面向外,其边界AD距O1O2的连线的距离为h。

   (1)R1的滑动头位于最右端时,MN两极间电流强度多大?

   (2)调节R1的滑动头,使MN间电压为U时,粒子进入b2磁场后击中AD边界,求粒子在磁场中沿AD边界方向的射程S。(不计粒子重力)

   (3)判断拉力F能否为恒力以及F的方向(不需要说明理由)

 



(1)(共7分)

                     ①    (2分)

MN两板间电压

                      ②    (2分)

                       ③    (2分)(写成的只给1分)

解得:            ④    (1分)

    说明:(1)UMN用其他下标区分也可以,如U2

         (2)个别式子没单独写出,但包含在过程中,且结果正确的也给分。

(2)(共7分)

                     ⑤     (2分)

                    ⑥      (2分)

                ⑦      (2分)  或

解得:      ⑧      (1分)(B2写成B的,第⑥、第⑧式合计扣1分,写成B1的两式都不给分)

说明:(1)⑦式分几种情况讨论的不扣分,按答案中的得分点给分即可。

(2)⑧式没有有理化的也给分,如 ;

     ⑧式h提出来也给分 ;

     ⑧式没有化简不给分,如根号内的平方没开出来不给分。

(3)(共4分)

F不能为恒力(2分),方向向左(2分)。

答F不断增大给2分,答F不断减小不给分。


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