题目内容


如图所示，M、N为纸面内两平行光滑导轨，间距为L.轻质金属棒ab可在导轨上左右无摩擦滑动，杆与导轨接触良好，导轨右端与定值电阻连接．P、Q为平行板器件，两板间距为d，上下两板分别与定值电阻两端相接．两板正中左端边缘有一粒子源始终都有速度为v0的带正电粒子沿平行于极板的方向进入两板之间．整个装置处于垂直于纸面向外的匀强磁场中．已知轻杆和定值电阻的阻值分别为r和R，其余电阻不计，带电粒子的重力不计，为使粒子沿原入射方向从板间右端射出，则轻杆应沿什么方向运动？速度多大？


粒子在电场中运动，电场力F＝qU/d

粒子在磁场中运动，磁场力F′＝qv0B

因为粒子沿原入射方向从板间右端射出，所以粒子所受的电场力和洛伦兹力相互平衡，

得qU/d＝qv0B

轻质金属杆ab切割磁感线产生的感应电动势E＝BLv

R中电流I＝E/(R＋r)

PQ之间电压U＝IR

联立解得v＝(R＋r)v0

由右手定则得杆应向右运动．

答案：向右运动　(R＋r)v0


练习册系列答案
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我国自行研制的新一代8×8轮式装甲车已达到西方国家第三代战车的水平，将成为中国军方快速部署型轻装甲部队的主力装备．设该装甲车的质量为m，若在平直的公路上从静止开始加速，前进较短的距离s速度便可达到最大值vm.设在加速过程中发动机的功率恒定为P，坦克所受阻力恒为f，当速度为v(vm>v)时，所受牵引力为F.以下说法正确的是(　　)

A．坦克速度为v时，坦克的牵引力做功为Fs

B．坦克的最大速度vm＝

C．坦克速度为v时加速度为a＝

D．坦克从静止开始达到最大速度vm所用时间t＝

两根材料相同的均匀导线A和B，其长度分别为L和2L，串联在电路中时沿长度方向电势的变化如图所示，则A和B导线的横截面积之比为(　　)

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下列说法正确的是(　　)

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B．根据公式E＝kQ/r2，这个位置的场强与检验电荷的电荷量q0成正比

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A.mg  B.mg  C.mg  D.mg

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