如图所示.半径为a的圆环电阻不计.放置在垂直于纸面向里.磁感应强度为B的匀强磁场中.环内有一导体棒电阻为r.可以绕环匀速转动．将电阻R.开关S连接在环和棒的O端.将电容器极板水平放置.并联在R和开关S两端.已知两板间距为d.(1)开关S断开.极板间有一带正电q.质量为m的微粒恰好静止.试判断OM的转动方向和角速度的大小．(2)当S闭� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，半径为a的圆环电阻不计，放置在垂直于纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场中，环内有一导体棒电阻为r，可以绕环匀速转动．将电阻R，开关S连接在环和棒的O端，将电容器极板水平放置，并联在R和开关S两端。已知两板间距为d。
(1)开关S断开，极板间有一带正电q，质量为m的微粒恰好静止，试判断OM的转动方向和角速度的大小．
(2)当S闭合时，该带电粒子以

g的加速度向下运动，则R是r的几倍？

（1）OM应绕O点逆时针方向转动

（2）3

本题考查带电粒子在电场中的运动，导体棒切割磁感线产生的感应电动势为BRwR/2，电容器两端的电压为外电阻R两端电压，由此可求解本题
(1)由于粒子带正电，故电容器上极板为负极，根据右手定则，OM应绕O点逆时针方向转动． 2分
粒子受力平衡：mg＝q

，E＝

Ba2ω. 2分
当S断开时，U＝E，解得ω＝

. 2分
(2)当S闭合时，根据牛顿第二定律mg－q

＝m·

g， 2分
U′＝

·R，解得

＝3. 2分

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A．v₁＝v₂，方向都向右

B．v₁＝v₂，方向都向左

C．v₁>v₂，v₁向右，v₂向左

D．v₁>v₂，v₁向左，v₂向右

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