◎ 题目

如图所示，有小孔O和O′的两金属板正对并水平放置，分别与平行金属导轨连接，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场．金属杆ab与导轨垂直且接触良好，并一直向右匀速运动．某时刻ab进入Ⅰ区域，同时一带正电小球从O孔竖直射入两板间．ab在Ⅰ区域运动时，小球匀速下落；ab从Ⅲ区域右边离开磁场时，小球恰好从O′孔离开． 已知板间距为3d，导轨间距为L，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d．带电小球质量为m，电荷量为q，ab运动的速度为v0，重力加速度为g．求： （1）磁感应强度的大小 （2）ab在Ⅱ区域运动时，小球的加速度大小 （3）小球射入O孔时的速度v

◎ 答案

解：（1）ab在磁场区域运动时，产生的感应电动势大小为： ……① 金属板间产生的场强大小为： ……② ab在Ⅰ磁场区域运动时，带电小球匀速下落，有 ……③ 联立①②③得： ……④ （2）ab在Ⅱ磁场区域运动时，设小球的加速度a，依题意，有 ……⑤ 联立③⑤得： ……⑥ （3）依题意，ab分别在Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ磁场区域运动时，小球在电场中分别做匀速、匀加速和匀速运动，设发生的位移分别为SⅠ、SⅡ、SⅢ；ab进入Ⅲ磁场区域时，小球的运动速度为vⅢ．则： SⅠ= ……⑦ SⅡ=……⑧ SⅢ=vⅢ……⑨ vⅢ= ……⑩ 又：SⅠ+SⅡ+SⅢ=3d 联立可得：

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析，试题“如图所示，有小孔O和O′的两金属板正对并水平放置，分别与平行金属导轨连接，Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场．金属杆ab与导轨垂直且接触良好，并一直向右匀速运动．某…”主要考查了你对  【带电粒子在匀强磁场中的运动】  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。