空间某区域内存在水平方向的匀强磁场B,在磁场区域内有两根相距l1的平行金属导轨PQ、MN,固定在竖直平面内,如图所示。PM间连接有阻值为R的电阻;QN间连接着两块水平放置的平

◎ 题目

空间某区域内存在水平方向的匀强磁场B,在磁场区域内有两根相距l1的平行金属导轨PQ、MN,固定在竖直平面内,如图所示。PM间连接有阻值为R的电阻;QN间连接着两块水平放置的平行金属板a、b,两板相距l2。一根电阻为r的细导体棒cd,导体棒与导轨接触良好,不计导轨和导线的电阻。若导体棒cd以速率V向右匀速运动时,在平行金属板a、b之间有一个带电液滴恰好在竖直平面内做匀速圆周运动。求:

(1)液滴带什么电?为什么?
(2)若带电液滴的重量为mg,求滴液的带电量q是多少?
(3)带电液滴在a、b之间做匀速圆周运动时,从图中的P                     
点开始,当位移大小恰好等于该圆的直径时,所对应的时间t
可能是多少?

◎ 答案

(1)正电  (2)l2mg(R+r)/l1VRB (3) (2n+1)(n=0,1,2,…)

◎ 解析

(1)正电(3分)
因为竖直向上做匀速圆周运动说明重力与电场力平衡,电场力方向向上,又经判定,a板带负电,b板带正电,所以液滴必带正电………………………………..………………..(2分)
(2)∵mg=qE………………………………………………………..………….……..(2分)
l2E=Ucd……………………………………………….……………..……………….…..(2分)
Ucd=ε………………………………….………………….……….……..………(2分)
ε=Bl1V……………………………………………………………………..……..………..(2分)
q=l2mg(R+r)/l1VRB……………………………………………………………………(2分)
(3)tn=T2n+1)= (2n+1)(n=0,1,2,…)………………………….…..(3分)

◎ 知识点

    专家分析,试题“空间某区域内存在水平方向的匀强磁场B,在磁场区域内有两根相距l1的平行金属导轨PQ、MN,固定在竖直平面内,如图所示。PM间连接有阻值为R的电阻;QN间连接着两块水平放置的平…”主要考查了你对  【电磁感应现象的综合应用】  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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