(2005·廣東物理卷)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)線框的左端通過(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,板長(zhǎng)為l.t=0時(shí),磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從開(kāi)始均勻增大,同時(shí)在板2的左端且非?拷2的位置有一質(zhì)量為m、帶電荷量為-q的液滴以初速度水平向右射入兩板間,該液滴可視為質(zhì)點(diǎn).

(1)要使該液滴能從兩板間射出,磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率k應(yīng)滿足什么條件?

(2)要使該液滴能從兩板間右端的中點(diǎn)射出,磁感應(yīng)強(qiáng)度B與時(shí)間t應(yīng)滿足什么關(guān)系?

答案:略
解析:

答案 (1);

(2)

解析 (1)由楞次定律知,板1帶正電,板2帶負(fù)電,

板間電壓

帶電液滴受安培力

由牛頓第二定律,有Fmg=ma

由①②③解得

討論:

①若a>0,液滴向上偏轉(zhuǎn),做類平拋運(yùn)動(dòng),若恰要從板1右端射出,則

解得;

②若a=0,液滴做勻速直線運(yùn)動(dòng),恰能從板2右端射出,則,得;

③若a<0,則重力大于安培力,不可能離開(kāi)電場(chǎng).

綜上分析得k的取值范圍為

(2)要使液滴從兩板右端中點(diǎn)射出,根據(jù)運(yùn)動(dòng)學(xué)公式,有

,得

點(diǎn)評(píng) 本題有一定的綜合性,涉及的知識(shí)點(diǎn)較多,求解的關(guān)鍵是找出液滴能從電場(chǎng)出射的兩個(gè)臨界點(diǎn),考查推理和綜合分析能力.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:013

(2005·廣東物理卷)鉗形電流表的外形如圖所示.圖甲中電流表的讀數(shù)為1.2A.圖乙中用同一電纜線繞了3匝,則

[  ]

A.這種電流表能測(cè)直流電流,圖乙的讀數(shù)為2.4A

B.這種電流表能測(cè)交流電流,圖乙的讀數(shù)為0.4A

C.這種電流表能測(cè)交流電流,圖乙的讀數(shù)為3.6A

D.這種電流表既能測(cè)直流電流,又能測(cè)交流電流,圖乙的讀數(shù)為3.6A

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:058

(2005·廣東物理卷)熱敏電阻是傳感電路中常用的電子元件,現(xiàn)用伏安法研究熱敏電阻在不同溫度下的伏安特性曲線,要求特性曲線盡可能完整.已知常溫下待測(cè)熱敏電阻的值約4~5Ω.熱敏電阻和溫度計(jì)插入帶塞的保溫杯中,杯內(nèi)有一定量的冷水,其他備用的儀表和器具有:盛有熱水的熱水瓶(圖中未畫出)、電源(3V,內(nèi)阻可忽略)、直流電流表(內(nèi)阻約1Ω)、直流電壓表(電阻約5kΩ)、滑動(dòng)變阻器(0~20Ω)、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線若干.

(1)在圖甲的方框中畫出實(shí)驗(yàn)電路圖,要求測(cè)量誤差盡可能。

(2)根據(jù)電路圖,在圖乙的實(shí)物上連線.

(3)簡(jiǎn)要寫出完成接線后的主要實(shí)驗(yàn)步驟.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案