如图所示,一半径为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,板长为,时,磁场的磁感

◎ 题目

如图所示,一半径为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,板长为时,磁场的磁感应强度开始均匀增大,同时,在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为、带电量为的液滴以初速度水平向右射入两板间,该液滴可视为质点。
(1)要使该液滴能从两板间射出,磁感应强度随时间的变化率应满足什么条件?
(2)要使该液滴能从两板间右端的中点射出,磁感应强度与时间应满足什么关系?

◎ 答案

解:(1)由题意可知:板1为正极,板2为负极 ①
两板间的电压 ②
而:
带电液滴受的电场力:
故: ⑤
讨论:
一、若
液滴向上偏转,做类平抛运动
 ⑥
当液滴刚好能射出时:有

由②③⑦得
要使液滴能射出,必须满足,故
二、若
液滴不发生偏转,做匀速直线运动,此时
由②③⑦得
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 
(2)B=B0+KI
当液滴从两板间中点射出时,满足条件一的情况,则用替换⑧式中的d
 
 

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,一半径为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,板长为,时,磁场的磁感…”主要考查了你对  【电磁感应现象中的磁变类问题】  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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