Question

【題目】如圖所示，一正方體盒子處于豎直向上勻強磁場中，盒子邊長為L，前后面為金屬板，其余四面均為絕緣材料，在盒子左面正中間和底面上各有一小孔(孔大小相對底面大小可忽略)，底面小孔位置可在底面中線MN間移動，現有一些帶－q電荷量的液滴從左側小孔以某速度進入盒內，由于磁場力作用，這些液滴會偏向金屬板，從而在前后兩面間產生電壓，(液滴落在底部絕緣面或右側絕緣面時仍將向前后金屬板運動，帶電液滴到達金屬板后將電量傳給金屬板后被引流出盒子)，當電壓達穩定后，移動底部小孔位置，若液滴速度在某一范圍內時，可使得液滴恰好能從底面小孔出去，現可根據底面小孔到M點的距離d計算出穩定電壓的大小，若已知磁場的磁感應強度為B，則以下說法正確的是(　　)

A. 穩定后前金屬板電勢較低

B. 穩定后液滴將做勻變速曲線運動

C. 穩定電壓為U＝Bd

D. 能計算出穩定電壓為Bd

Answer 1

【答案】BD

【解析】A：由左手定則知，帶負電液滴受洛倫茲力向后側金屬板偏轉，則后面金屬板因帶負電荷而電勢較低。故A項錯誤。

B：當液滴水平方向所受電場力和洛倫茲力平衡后，豎直方向受恒定的重力作用，則做勻變速曲線運動。故B項正確。

CD：穩定時，液滴做平拋運動，則、，又穩定后： ，解得。故C項錯誤，D項正確．