(2011?撫州模擬)如圖甲所示,半徑為r的金屬圓環(huán)水平放置,三條電阻均為R的導(dǎo)體棒Oa、Ob、和Oc互成120
0角連接在圓心O和圓環(huán)上,圓環(huán)繞經(jīng)過圓心O的豎直金屬轉(zhuǎn)軸以大小為ω的角速度按圖中箭頭方向勻速轉(zhuǎn)動.一方向豎直向下的勻強磁場區(qū)與圓環(huán)所在平面相交,相交區(qū)域為如圖虛線的菱形(頂角為60
0的那個頂點位于O處、其它三個頂點在圓環(huán)外).C為水平放置的平行板電容器,通過固定的電刷P和Q連接在圓環(huán)和金屬轉(zhuǎn)軸上,電容器極板長為L,兩極板的間距為d.現(xiàn)使一細電子束沿兩板間的中線以大小為v
O(v
O=
)的初速度連續(xù)不斷地射入電容器C.
(1)設(shè)磁感應(yīng)強度為B,以導(dǎo)體棒Ob開始進入磁場為計時起點.請在乙圖坐標(biāo)中畫出電刷P和Q間電壓U與時間t的關(guān)系圖象(至少畫出圓環(huán)轉(zhuǎn)動一周的圖象)
(2)已知電子電荷量為e,質(zhì)量為m.忽略圓環(huán)的電阻、電容器的充放電時間及電子所受重力和阻力.欲使射入的電子全部都能通過電容器C,則勻強磁場的磁感應(yīng)強度B的大小應(yīng)滿足什么條件?