[题目]法拉第电磁感应定律的发现.建立了电与磁联系.如图所示.―边长为r正方形导线框内有一匀强磁场.磁场方向垂直于导线框所在平面.导线框的左端通过倒下接一对水平放置的平行金属板1.2.两板间的距离为d.板长为, t=0时.磁场的磁感应强度B从零开始均匀增大.同时.在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m.带电量大小为q的液滴以初速度水平题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】法拉第电磁感应定律的发现，建立了电与磁联系，如图所示，―边长为r正方形导线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直于导线框所在平面，导线框的左端通过倒下接一对水平放置的平行金属板1、2，两板间的距离为d，板长为, t=0时，磁场的磁感应强度B从零开始均匀增大，同时，在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m，带电量大小为q的液滴以初速度水平向右射入两板间，该液滴(可视为质点)恰好从板1右端边缘射出。（重力不可忽略)

(1)判断液滴所带电荷电性。

(2)求磁感应强度B随时间t的变化关系。

【答案】(1)液滴带负电荷（2）

【解析】：（1）由楞次定律可知：板1为正极，板2为负极，故液滴带负电荷

（2）两板间的电压

而：S=r2

带电液滴受的电场力：

故：F-mg=ma 得：

液滴向上偏转，做类似平抛运动：

当液滴刚好能从1板右侧射出时：有l=v0t，y=d

故

解得又B=Kt

得：

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【题目】某实验小组设计了如图（甲）的电路，其中RT为热敏电阻，电压表量程为3V，内阻RV约10kΩ，电流表量程为0．5 A，内阻RA=4．0Ω，R为电阻箱。

（1）该实验小组首先利用该电路进行描绘热敏电阻的伏安特性曲线的实验。闭合开关，调节电阻箱，记录不同情况下电压表示数U1、电流表示数I和电阻箱的阻值R，在I-U坐标系中，将各组U1、I的数值标记在相应位置，描绘出热敏电阻的部分伏安特性曲线，如图（乙）中曲线所示。为了完成该实验，应将导线c端接在（选填“a”或“b”）点。

（2）利用（1）中记录的数据，通过分析计算可得外电路的电压U2，U2的计算式为。（用U1、I、R和RA表示）

（3）实验小组利用（2）中的公式，计算出各组的U2，将U2和I的数据也描绘在I-U坐标系中，如图（乙）中直线所示。根据图像分析可知：电源的电动势E= V，内电阻r= Ω。

（4）实验中，当电阻箱的阻值调到6Ω时，热敏电阻消耗的电功率P= W。（计算结果保留两位有效数字）

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【题目】利用电场和磁场，可以将比荷不同的离子分开，这种方法在化学分析和原子核技术等领域有重要的应用。

如图所示的矩形区域ACDG(AC边足够长)中存在垂直于纸面的匀强磁场，A处有一狭缝。离子源产生的离子，经静电场加速后穿过狭缝沿垂直于GA边且垂直于磁场的方向射入磁场，运动到GA边，被相应的收集器收集。整个装置内部为真空。已知被加速的两种正离子的质量分别是m1和m2(m1>m2)，电荷量均为q。加速电场的电势差为U，离子进入电场时的初速度可以忽略。不计重力，也不考虑离子间的相互作用。

(1)求质量为m1的离子进入磁场时的速率v1；

(2)当磁感应强度的大小为B时，求两种离子在GA边落点的间距s；

(3)在前面的讨论中忽略了狭缝宽度的影响，实际装置中狭缝具有一定宽度。若狭缝过宽，可能使两束离子在GA边上的落点区域交叠，导致两种离子无法完全分离。设磁感应强度大小可调，GA边长为定值L，狭缝宽度为d，狭缝右边缘在A处。离子可以从狭缝各处射入磁场，入射方向仍垂直于GA边且垂直于磁场。为保证上述两种离子能落在GA边上并被完全分离，求狭缝的最大宽度。