如圖2-4所示，一半徑為r的圓形導(dǎo)線框內(nèi)有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于導(dǎo)線框所在平面，導(dǎo)線框的左端通過導(dǎo)線接一對水平放置的平行金屬板，兩板間的距離為d，板長為l，t=0時(shí)，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B從B0開始均勻增大，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v0水平向右射入兩板間，該液滴可視為質(zhì)點(diǎn).

圖2-4

(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？

解：(1)由題意可知：板1為正極，板2為負(fù)極

兩板間的電壓U==S=Sk

而S＝πr2

帶電液滴受的電場力F＝qE=

故F－mg＝－mg＝ma

a=－g

討論：

①若a＞0,液滴向上偏轉(zhuǎn),做類平拋運(yùn)動,若恰從板1右端射出,則l=v0tk,

d=t2

解得k1=.

②若a=0，液滴做勻速直線運(yùn)動，恰能從板2右端射出，則-g=0,得k2=.

③若a＜0，則重力大于安培力，不可能離開電場.

綜上分析得k的取值范圍為

≤k≤(g+).

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

得k=(g+)

由B=B0+kt,得B=B0+ (g+)t.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（2011?海淀區(qū)模擬）（1）某同學(xué)用圖1所示裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)．①該同學(xué)從打出的紙帶上比較清晰的點(diǎn)跡起，每5個(gè)點(diǎn)跡取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（即相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有4個(gè)未畫出的點(diǎn)跡），標(biāo)出了A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離如圖2甲所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.020s，則實(shí)驗(yàn)中該小車的加速度a=
1.8
1.8
m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
②該同學(xué)選用質(zhì)量不同的A、B兩小車分別做實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖2乙所示的兩條a-F圖線，根據(jù)圖線可知A車的質(zhì)量
小于
小于
B車的質(zhì)量．（選填“大于”或“小于”）
 （2）某同學(xué)欲將量程為200μA的電流表改裝成電壓表，他采用如圖3所示的實(shí)驗(yàn)電路測量該電流表的內(nèi)阻（約200Ω），根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，請回答下列問題．
①有如下的主要實(shí)驗(yàn)器材供選擇：
A．電阻箱（阻值范圍0-999.9Ω）       B．電阻箱（阻值范圍0-99999.9Ω）
C．電源（電動勢6.0V，內(nèi)阻約0.30Ω）   D．電源（電動勢12V，內(nèi)阻約0.60Ω）
E．電源（電動勢50V，內(nèi)阻約2.0Ω）
為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可變電阻R1應(yīng)選擇
B
B
，電源應(yīng)選擇
D
D
．（填字母代號）
②該同學(xué)主要實(shí)驗(yàn)步驟依次是：
A．按電路圖連接好電路，并使兩個(gè)開關(guān)處于斷開狀態(tài)；B．將R1的阻值調(diào)到最大；C．閉合S1；
D．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；E．閉合S2；
F．調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；G．記下的R2阻值．
上述實(shí)驗(yàn)步驟中，錯誤的步驟是
F
F
．（填字母代號）
③如果按正確步驟測得電流表的內(nèi)阻為190Ω，要將此表改裝成量程為2.0V的電壓表，應(yīng)選一個(gè)阻值為
9810
9810
Ω的電阻與電流表串聯(lián)．
④用標(biāo)準(zhǔn)的電壓表對改裝的電壓表V進(jìn)行校準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)測量同一電壓值時(shí)，改裝電壓表的示數(shù)總比標(biāo)準(zhǔn)表的示數(shù)小，則應(yīng)該適當(dāng)?shù)貙⑴c電流表串聯(lián)的電阻調(diào)
小
小
一些．（選填“大”或“小”）

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科目：高中物理 來源： 題型：

矩形滑塊由不同材料的上下兩層黏合在一起組成，將其放在光滑的水平面上，質(zhì)量為m的子彈以速度v水平射向滑塊，若射擊上層，子彈剛好不射出，若射擊下層，子彈剛好能射穿一半厚度，如圖5-2-4所示，上述兩種情況相比較(    )

圖5-2-4

A.子彈對滑塊做的功一樣多          B.子彈對滑塊做的功不一樣多

C.系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量一樣多            D.系統(tǒng)產(chǎn)生的熱量不一樣多

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科目：高中物理 來源： 題型：

.如圖1-7所示，長為2L的板面光滑且不導(dǎo)電的平板小車C放在光滑水平面上，車的右端有塊擋板，車的質(zhì)量mC=4 m,絕緣小物塊B的質(zhì)量mB=2 m.若B以一定速度沿平板向右與C車的擋板相碰，碰后小車的速度總等于碰前物塊B速度的一半.今在靜止的平板車的左端放一個(gè)帶電量為+q、質(zhì)量為mA=m的小物塊A，將物塊B放在平板車的中央，在整個(gè)空間加上一個(gè)水平方向的勻強(qiáng)電場時(shí)，金屬塊A由靜止開始向右運(yùn)動，當(dāng)A以速度v0與B發(fā)生碰撞，碰后A以v0/4的速率反彈回來，B向右運(yùn)動.

求勻強(qiáng)電場的場強(qiáng)大小和方向.

若A第二次和B相碰，判斷是在B與C相碰之前還是相碰之后？

A從第一次與B相碰到第二次與B相碰這個(gè)過程中，電場力對A做了多少功？

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科目：高中物理 來源：海淀區(qū)模擬 題型：填空題

（1）某同學(xué)用圖1所示裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)．①該同學(xué)從打出的紙帶上比較清晰的點(diǎn)跡起，每5個(gè)點(diǎn)跡取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（即相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有4個(gè)未畫出的點(diǎn)跡），標(biāo)出了A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離如圖2甲所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.020s，則實(shí)驗(yàn)中該小車的加速度a=______m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
②該同學(xué)選用質(zhì)量不同的A、B兩小車分別做實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖2乙所示的兩條a-F圖線，根據(jù)圖線可知A車的質(zhì)量______B車的質(zhì)量．（選填“大于”或“小于”）
 （2）某同學(xué)欲將量程為200μA的電流表改裝成電壓表，他采用如圖3所示的實(shí)驗(yàn)電路測量該電流表的內(nèi)阻（約200Ω），根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，請回答下列問題．
①有如下的主要實(shí)驗(yàn)器材供選擇：
A．電阻箱（阻值范圍0-999.9Ω）       B．電阻箱（阻值范圍0-99999.9Ω）
C．電源（電動勢6.0V，內(nèi)阻約0.30Ω）   D．電源（電動勢12V，內(nèi)阻約0.60Ω）
E．電源（電動勢50V，內(nèi)阻約2.0Ω）
為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可變電阻R1應(yīng)選擇______，電源應(yīng)選擇______．（填字母代號）
②該同學(xué)主要實(shí)驗(yàn)步驟依次是：
A．按電路圖連接好電路，并使兩個(gè)開關(guān)處于斷開狀態(tài)；B．將R1的阻值調(diào)到最大；C．閉合S1；
D．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；E．閉合S2；
F．調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；G．記下的R2阻值．
上述實(shí)驗(yàn)步驟中，錯誤的步驟是______．（填字母代號）
③如果按正確步驟測得電流表的內(nèi)阻為190Ω，要將此表改裝成量程為2.0V的電壓表，應(yīng)選一個(gè)阻值為______Ω的電阻與電流表串聯(lián)．
④用標(biāo)準(zhǔn)的電壓表對改裝的電壓表V進(jìn)行校準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)測量同一電壓值時(shí)，改裝電壓表的示數(shù)總比標(biāo)準(zhǔn)表的示數(shù)小，則應(yīng)該適當(dāng)?shù)貙⑴c電流表串聯(lián)的電阻調(diào)______一些．（選填“大”或“小”）
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科目：高中物理 來源：2011年北京市海淀區(qū)高考物理零摸試卷（解析版） 題型：填空題

（1）某同學(xué)用圖1所示裝置做“驗(yàn)證牛頓第二定律”實(shí)驗(yàn)．①該同學(xué)從打出的紙帶上比較清晰的點(diǎn)跡起，每5個(gè)點(diǎn)跡取一個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)（即相鄰的兩個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)間都有4個(gè)未畫出的點(diǎn)跡），標(biāo)出了A、B、C、D四個(gè)計(jì)數(shù)點(diǎn)，各計(jì)數(shù)點(diǎn)之間的距離如圖2甲所示．已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打點(diǎn)的時(shí)間間隔為0.020s，則實(shí)驗(yàn)中該小車的加速度a=    m/s2．（結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
②該同學(xué)選用質(zhì)量不同的A、B兩小車分別做實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)畫出了圖2乙所示的兩條a-F圖線，根據(jù)圖線可知A車的質(zhì)量    B車的質(zhì)量．（選填“大于”或“小于”）
 （2）某同學(xué)欲將量程為200μA的電流表改裝成電壓表，他采用如圖3所示的實(shí)驗(yàn)電路測量該電流表的內(nèi)阻（約200Ω），根據(jù)實(shí)驗(yàn)電路，請回答下列問題．
①有如下的主要實(shí)驗(yàn)器材供選擇：
A．電阻箱（阻值范圍0-999.9Ω）       B．電阻箱（阻值范圍0-99999.9Ω）
C．電源（電動勢6.0V，內(nèi)阻約0.30Ω）   D．電源（電動勢12V，內(nèi)阻約0.60Ω）
E．電源（電動勢50V，內(nèi)阻約2.0Ω）
為減小實(shí)驗(yàn)誤差，可變電阻R1應(yīng)選擇    ，電源應(yīng)選擇    ．（填字母代號）
②該同學(xué)主要實(shí)驗(yàn)步驟依次是：
A．按電路圖連接好電路，并使兩個(gè)開關(guān)處于斷開狀態(tài)；B．將R1的阻值調(diào)到最大；C．閉合S1；
D．調(diào)節(jié)R1的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度；E．閉合S2；
F．調(diào)節(jié)R1和R2的阻值，使電流表的指針偏轉(zhuǎn)到滿刻度的一半；G．記下的R2阻值．
上述實(shí)驗(yàn)步驟中，錯誤的步驟是    ．（填字母代號）
③如果按正確步驟測得電流表的內(nèi)阻為190Ω，要將此表改裝成量程為2.0V的電壓表，應(yīng)選一個(gè)阻值為    Ω的電阻與電流表串聯(lián)．
④用標(biāo)準(zhǔn)的電壓表對改裝的電壓表V進(jìn)行校準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)測量同一電壓值時(shí)，改裝電壓表的示數(shù)總比標(biāo)準(zhǔn)表的示數(shù)小，則應(yīng)該適當(dāng)?shù)貙⑴c電流表串聯(lián)的電阻調(diào)    一些．（選填“大”或“小”）

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