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：
解析：
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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． |
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