题目内容

(2005·广东物理卷)如图所示,一半径为r的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离为d,板长为l.t=0时,磁场的磁感应强度B从开始均匀增大,同时在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m、带电荷量为-q的液滴以初速度水平向右射入两板间,该液滴可视为质点.

(1)要使该液滴能从两板间射出,磁感应强度随时间的变化率k应满足什么条件?

(2)要使该液滴能从两板间右端的中点射出,磁感应强度B与时间t应满足什么关系?

答案:略
解析:

答案 (1);

(2).

解析 (1)由楞次定律知,板1带正电,板2带负电,

板间电压①

带电液滴受安培力②

由牛顿第二定律,有F-mg=ma③

由①②③解得,

讨论:

①若a>0,液滴向上偏转,做类平抛运动,若恰要从板1右端射出,则.

,

解得;

②若a=0,液滴做匀速直线运动,恰能从板2右端射出,则,得;

③若a<0,则重力大于安培力,不可能离开电场.

综上分析得k的取值范围为

;

(2)要使液滴从两板右端中点射出,根据运动学公式,有

.

得,

由,得.

点评 本题有一定的综合性,涉及的知识点较多,求解的关键是找出液滴能从电场出射的两个临界点,考查推理和综合分析能力.


练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网