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如图所示,M、N为纸面内两平行光滑导轨,间距为L.轻质金属杆a、b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

网友投稿  2023-04-06 00:00:00  零零社区

◎ 题目

如图所示,M、N为纸面内两平行光滑导轨,间距为L.轻质金属杆a、b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?

魔方格

◎ 答案

解;粒子在电场中运动,电场力F=q
U
d

   粒子在磁场中运动,磁场力F’=qν0B;
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q
U
d
=qν0B

     由闭合电路U=BLν
R
R+r

     得ν=
ν0d(R+r)
RL

  由右手定则得杆应向右运动
答:轻杆应向右运动,速度
ν0d(R+r)
RL

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,M、N为纸面内两平行光滑导轨,间距为L.轻质金属杆a、b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…”主要考查了你对  【磁场对通电导线的作用:安培力、左手定则】,【磁场对运动电荷的作用:洛伦兹力、左手定则】,【导体切割磁感线时的感应电动势】,【电磁感应现象中的磁变类问题】,【电磁感应现象中的切割类问题】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。



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