由金属板制成的U形导体框架,宽度为d,以速度v1在垂直磁场方向的平面上匀速移动,磁场方向垂直纸面向里,从框架右边水平射入质量为m的带电油滴,相对地的速度为v2,方向水平

◎ 题目

由金属板制成的U形导体框架,宽度为d,以速度v1在垂直磁场方向的平面上匀速移动,磁场方向垂直纸面向里,从框架右边水平射入质量为m的带电油滴,相对地的速度为v2,方向水平向左,如果油滴恰好做匀速圆周运动。则
(1)油滴带何种电荷?油滴旋转的方向是顺时针还是逆时针?
(2)油滴运动的半径和周期各是多少?

◎ 答案

解:(1)由油滴在磁场中做匀速圆周运动知电场力和重力平衡,油滴带负电
由左手定则它所受洛伦兹力向上,因此它在顺时针旋转
(2)电场力和重力平衡,洛伦兹力提供向心力qv2B=mv22/r,r=mv2/qB ①
又因为mg=qv1B,B=mg/qv1
由①②式得r=v1v2/g
T=2πm/qB
把②式代入得T=2πv1/g

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“由金属板制成的U形导体框架,宽度为d,以速度v1在垂直磁场方向的平面上匀速移动,磁场方向垂直纸面向里,从框架右边水平射入质量为m的带电油滴,相对地的速度为v2,方向水平…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  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。

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