如图,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
◎ 题目
如图,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B0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、带电量为-q的液滴以初速度v0水平向右射入两板间,该液滴可视为质点。 ⑴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? ⑵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
(1)见解析 (2) |
◎ 解析
(1)由题意可知:板1为正极,板2为负极 ① 两板间的电压U= ② 而:S=πr2 ③ 带电液滴受的电场力:F=qE= ④ 故:F-mg=-mg=ma a=-g ⑤ 讨论: 一.若 a>0 液滴向上偏转,做类似平抛运动 y= ⑥ 当液滴刚好能射出时: 有 l=v0t t= y=d 故 d= ⑦ 由②③⑦得 K1= ⑧ 要使液滴能射出,必须满足 y<d 故 K<K1 二.若 a=0 液滴不发生偏转,做匀速直线运动,此时 a=-g=0 ⑨ 由②③⑨得 K2= ⑩ 液滴能射出,必须满足K=K2 三.若 a<0,、,液滴将被吸附在板2上。 综上所述:液滴能射出, K应满足 11 (2)B=B0+Kt 当液滴从两板中点射出进,满足条件一的情况,则 用替代⑧式中的d 12 即 |
◎ 知识点
专家分析,试题“如图,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…”主要考查了你对 【磁场,地磁场】 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。- 最新内容
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