如圖所示,一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)線框所在平面,導(dǎo)線框的右端通過(guò)導(dǎo)線接一對(duì)水平放置的平行金屬板,兩板間的距離為d。在t=0時(shí),圓形導(dǎo)線框內(nèi)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從B0開(kāi)始均勻增大;同時(shí),有一質(zhì)量為m、帶電量為q的液滴以初速度v0水平向右射入兩板間(該液滴可視為質(zhì)點(diǎn))。該液滴恰能從兩板間作勻速直線運(yùn)動(dòng),然后液滴在電場(chǎng)強(qiáng)度大。ê愣ǎ、方向未知、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1、寬為L(zhǎng)的(重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng))復(fù)合場(chǎng)(磁場(chǎng)的上下區(qū)域足夠大)中作勻速圓周周運(yùn)動(dòng).求:
⑴磁感應(yīng)強(qiáng)度B從B0開(kāi)始均勻增大時(shí),試判斷1、2兩板哪板為正極板?磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率K=?
⑵(重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng))復(fù)合場(chǎng)中的電場(chǎng)強(qiáng)度方向如何?大小如何?
⑶該液滴離開(kāi)復(fù)合場(chǎng)時(shí),偏離原方向的距離。
(1)2極板為正極板(2分)
由題意可知:
兩板間的電壓U= ①(1分)
而:S=πr2 ②
帶電液滴受的電場(chǎng)力:F= ③ (1分)
故:F-mg=0 ④ (1分)
由以上各式得 K= ⑤ (1分)
(2)液滴在復(fù)合場(chǎng)中作勻速圓周周運(yùn)動(dòng),則必須電場(chǎng)力與重力平衡,所以,電場(chǎng)力方向豎直向上,由(1)知該液滴帶正電,故電場(chǎng)強(qiáng)度方向豎直向上。 (2分)
設(shè)勻強(qiáng)電場(chǎng)強(qiáng)度為E,則
⑥ (2分)
(3) 液滴進(jìn)入復(fù)合場(chǎng)后做勻速圓周運(yùn)動(dòng),設(shè)運(yùn)動(dòng)半徑為R
由牛頓第二定律有: ⑦ (1分)
所以: (1分)
討論:①若R>L,電子從磁場(chǎng)右邊界離開(kāi) (1分)
由幾何關(guān)系知偏轉(zhuǎn)距離為 ⑧ (1分)
代入數(shù)據(jù)并整理得 ⑨ (1分)
②若R≤L,電子從磁場(chǎng)左邊界離開(kāi) (1分)
由幾何關(guān)系知偏轉(zhuǎn)距離為 d=2R (1分)
代入數(shù)據(jù)并整理得 ⑩ (1分)
(用其他解法正確的同樣給分)
年級(jí) | 高中課程 | 年級(jí) | 初中課程 |
高一 | 高一免費(fèi)課程推薦! | 初一 | 初一免費(fèi)課程推薦! |
高二 | 高二免費(fèi)課程推薦! | 初二 | 初二免費(fèi)課程推薦! |
高三 | 高三免費(fèi)課程推薦! | 初三 | 初三免費(fèi)課程推薦! |
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
查看答案和解析>>
科目:高中物理 來(lái)源: 題型:
1 |
4 |
查看答案和解析>>
百度致信 - 練習(xí)冊(cè)列表 - 試題列表
湖北省互聯(lián)網(wǎng)違法和不良信息舉報(bào)平臺(tái) | 網(wǎng)上有害信息舉報(bào)專區(qū) | 電信詐騙舉報(bào)專區(qū) | 涉歷史虛無(wú)主義有害信息舉報(bào)專區(qū) | 涉企侵權(quán)舉報(bào)專區(qū)
違法和不良信息舉報(bào)電話:027-86699610 舉報(bào)郵箱:58377363@163.com