Question

【題目】如圖所示，寬為L的光滑導軌豎直放置，左邊有與導軌平面垂直的區域足夠大勻強磁場，磁感應強度為B，右邊有兩塊水平放置的金屬板，兩板間距為d。金屬板和電阻R都與導軌相連。要使兩板間質量為m、帶電量為－q的油滴恰好處于靜止狀態，阻值也為R的金屬棒ab在導軌上的運動情況可能為(金屬棒與導軌始終接觸良好)

A. 向右勻速運動，速度大小為2dmg/ BLq

B. 向左勻速運動，速度大小為2dmg/ BLq

C. 向右勻速運動，速度大小為dmg/2BLq

D. 向左勻速運動，速度大小為dmg/2BLq

Answer 1

【答案】A

【解析】

根據題中“板間質量為m、帶電量為－q的油滴恰好處于靜止狀態”、“勻強磁場，…金屬棒ab在導軌上的運動情況”可知，本題考察導體棒在導軌上運動和帶電粒子的平衡相結合的問題，應用法拉第電磁感應定律、閉合電路歐姆定律、平衡條件、右手定則等知識分析求解。

兩板間質量為m、帶電量為－q的油滴恰好處于靜止狀態，則，解得：板間電場強度，方向豎直向下；兩板間電壓，且上板帶正電、下板帶負電。金屬棒ab切割磁感線相當于電源，兩金屬板與電阻R并聯后接在金屬棒兩端，則金屬棒中電流方向由b流向a，，解得：金屬棒ab在導軌上的運動速度；據金屬棒中電流方向由b流向a和右手定則可得，金屬棒向右運動。綜上A項正確，BCD三項錯誤。