Question

如圖所示, MN、PK為足夠長的金屬板, 板與紙面垂直放置, 間距為L, 板間有勻 強(qiáng)磁場, 其磁感應(yīng)強(qiáng)度為B, 方向與紙面垂直向里. 電阻為r的裸金屬棒a b, 可 緊貼兩板向左右作無摩擦的水平運(yùn)動. 電阻R1＝R2＝R, 電容器C的電容量很 大. 由于棒a b的勻速滑動, 一個不計重力的帶電粒子以初速度Vo水平射入兩 板間后, 可保持作勻速直線運(yùn)動. 則棒a b運(yùn)動速度V為_________;棒在運(yùn)動中, 如果突然停止(不計停止運(yùn)動所需的時間), 則在突然停止后的瞬間, 作用在棒上的安培力應(yīng)為________. 

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A. B2L2Vo/R　　  B. (R+r)Vo/r

C. (R+r)Vo/R　　D. B2L2Vo/(R+2r)

Answer 1

答案：B;D
解析：

解: 1)由速度選擇器原理可知, 此現(xiàn)象與帶電粒子電性無關(guān), 要使電場力與洛侖茲力方向相反, 必須使電場方向由板MN垂直指向板PK. 要使板MN帶正電, 板PK帶負(fù)電, 由右手定則可知, 棒a b必須向右運(yùn)動.  ε＝BLV, Uab＝ε-Ir, I＝ E＝, qVoB＝qE 聯(lián)立以上五式解得 2)棒勻速運(yùn)動時, 電容器兩端電壓UC＝Uab＝IR1＝BLVo 棒停止運(yùn)動時, 電容器相當(dāng)于電源, 放電剛開始瞬間, 通過R2的電流為 通過棒的電流為I″＝I＇作用在棒上的安培力為F安＝BI″L 聯(lián)立以上四式解得  F安＝ 由左手定則知, 作用在棒上的安培力方向水平向右.