Question

【題目】如圖所示，一正方體盒子處于豎直向上勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，盒子邊長(zhǎng)為L，前后面為金屬板，其余四面均為絕緣材料，在盒子左面正中間和底面上各有一小孔(孔大小相對(duì)底面大小可忽略)，底面小孔位置可在底面中線MN間移動(dòng)，現(xiàn)有一些帶－q電荷量的液滴從左側(cè)小孔以某速度進(jìn)入盒內(nèi)，由于磁場(chǎng)力作用，這些液滴會(huì)偏向金屬板，從而在前后兩面間產(chǎn)生電壓，(液滴落在底部絕緣面或右側(cè)絕緣面時(shí)仍將向前后金屬板運(yùn)動(dòng)，帶電液滴到達(dá)金屬板后將電量傳給金屬板后被引流出盒子)，當(dāng)電壓達(dá)穩(wěn)定后，移動(dòng)底部小孔位置，若液滴速度在某一范圍內(nèi)時(shí)，可使得液滴恰好能從底面小孔出去，現(xiàn)可根據(jù)底面小孔到M點(diǎn)的距離d計(jì)算出穩(wěn)定電壓的大小，若已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則以下說(shuō)法正確的是(　　)

A. 穩(wěn)定后前金屬板電勢(shì)較低

B. 穩(wěn)定后液滴將做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)

C. 穩(wěn)定電壓為U＝Bd

D. 能計(jì)算出穩(wěn)定電壓為Bd

Answer 1

【答案】BD

【解析】A：由左手定則知，帶負(fù)電液滴受洛倫茲力向后側(cè)金屬板偏轉(zhuǎn)，則后面金屬板因帶負(fù)電荷而電勢(shì)較低。故A項(xiàng)錯(cuò)誤。

B：當(dāng)液滴水平方向所受電場(chǎng)力和洛倫茲力平衡后，豎直方向受恒定的重力作用，則做勻變速曲線運(yùn)動(dòng)。故B項(xiàng)正確。

CD：穩(wěn)定時(shí)，液滴做平拋運(yùn)動(dòng)，則、，又穩(wěn)定后： ，解得。故C項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確．