Question

【题目】如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上，导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板，R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻．

（1）调节Rx＝R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v；

（2）改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将质量为m、带电荷量为＋q的微粒水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的Rx．

Answer 1

【答案】（1）（2）

【解析】

试题分析：（1）设导体棒运动速度为v，通过回路电流为I，导体棒受安培力为F，对导体棒进行受力分析可得： 又知：，

联立三式可解得：，

（2）设平行板电容器两端电压为U，平行板电容器内部电场强度为E，通过回路电流为I，

由（1）可知，又知：，

带电粒子匀速通过平行板电容器： 联立四式可解得：