计算题18.0分
物理

17.如图所示,匀强磁场B1垂直水平光滑金属导轨平面向下,垂直导轨放置的导体棒ab在平行于导轨的外力F作用下做匀加速直线运动,通过两线圈感应出电压,使电压表示数U保持不变。已知变阻器最大阻值为R,且是定值电阻R2 的三倍,平行金属板MN相距为d。在电场作用下,一个带正电粒子从O1由静止开始经O2小孔垂直AC边射入第二个匀强磁场区,该磁场的磁感应强度为B2,方向垂直纸面向外,其下边界AD距O1O2连线的距离为h。已知场强B2 =B,设带电粒子的电荷量为q、质量为m,则高度,请注意两线圈绕法,不计粒子重力。求:

(1)试判断拉力F能否为恒力以及F的方向(直接判断);

(2)调节变阻器R的滑动头位于最右端时,MN两板间电场强度多大?

(3)保持电压表示数U不变,调节R的滑动头,带电粒子进入磁场B2后都能击中AD边界,求粒子打在AD边界上的落点距A点的距离范围。

正确答案及相关解析

正确答案

(1)F不能为恒力,F方向向左

解析

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知识点

带电粒子在匀强电场中的运动 带电粒子在匀强磁场中的运动 法拉第电磁感应定律