Question

如圖所示，為某一裝置的俯視圖，PQ、MN為豎直放置的很長(zhǎng)的平行金屬薄板，兩板間有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，它的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B，方向豎直向下，金屬棒AB擱置在兩板上緣，并與兩板垂直，現(xiàn)有質(zhì)量為m、帶電量大小為q，其重力不計(jì)的粒子，以初速度v₀水平射入兩板問(wèn)．問(wèn)：

1.金屬棒AB應(yīng)朝什么方向、以多大的速度運(yùn)動(dòng)，可以使帶電粒

子做勻速運(yùn)動(dòng)?

2.若金屬棒運(yùn)動(dòng)停止，帶電粒子在磁場(chǎng)中繼續(xù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，位移第一次到達(dá)時(shí)的時(shí)間間隔是多少？

 

 

Answer 1

【答案】

 

1.v=v₀

2.

【解析】(1) (5分)不管粒子帶何種電荷，勻速運(yùn)動(dòng)必有  ①，

即MN板帶正電，棒AB向左運(yùn)動(dòng)，

設(shè)AB棒以速度v向左運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為  ②，

∴                                  　③

得 v=v₀

（2）(5分)當(dāng)AB棒停止運(yùn)動(dòng)后，兩扳通過(guò)AB放電板間電場(chǎng)消失，僅受磁場(chǎng)力作圓周運(yùn)動(dòng)，位移為時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)圓心角60^o。

∴  ④