Question

空間某區域內存在水平方向的勻強磁場B，在磁場區域內有兩根相距的平行金屬導軌PQ、MN，固定在豎直平面內，如圖所示。PM間連接有阻值為R的電阻；QN間連接著兩塊水平放置的平行金屬板a、b，兩板相距。一根電阻為r的細導體棒cd，導體棒與導軌接觸良好，不計導軌和導線的電阻。若導體棒cd以速率V向右勻速運動時，在平行金屬板a、b之間有一個帶電液滴恰好在豎直平面內做勻速圓周運動。求：
       （1）液滴帶什么電？為什么？
       （2）若帶電液滴的重量為mg，求滴液的帶電量q是多少？
       （3）帶電液滴在a、b之間做勻速圓周運動時，從圖中的P點開始，當位移大小恰好等于該圓的直徑時，所對應的時間可能是多少？

Answer 1

（18分） （1）正電…………………………………………………………（3分） 因為豎直向上做勻速圓周運動說明重力與電場力平衡，電場力方向向上，又經判定，a板帶負電，b板帶正電，所以液滴必帶正電………………………………（2分） （2）∵mg=qE…………………………………………（2分） …………………………………………………………（2分） ……………………………………………………（2分） ………………………………………………………………（2分） ………………………………………………（2分） （3）（n=0，1，2，…）…………（3分）