Question

【題目】如圖所示為某一裝置的俯視圖，PQ、MN為水平放置且足夠長(zhǎng)的平行金屬薄板，兩板間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直薄板平面向里，金屬棒AB垂直放置在兩板上且與兩板接觸良好。現(xiàn)有質(zhì)量為m，電荷量為+q的粒子以初速度V0水平向左射入兩板之間，若磁場(chǎng)足夠大，粒子的重力不計(jì)，且粒子不會(huì)打到兩板上，則（ )

A. 若帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則金屬棒AB應(yīng)向右運(yùn)動(dòng)

B. 金屬棒的速度為2 V0時(shí)，帶電粒子可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)

C. 若金屬棒的向左運(yùn)動(dòng)速度也為V0，則帶電粒子一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)

D. 若金屬棒一直未動(dòng)，則帶電粒子從初始時(shí)到位移大小為時(shí)的時(shí)間間隔可能為

Answer 1

【答案】CD

【解析】

試題若帶電粒子做勻速直線運(yùn)動(dòng)，則洛倫茲力向下，則電場(chǎng)力向上，B點(diǎn)電勢(shì)高，根據(jù)右手定則可知，金屬棒AB應(yīng)向左運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；金屬棒的速度為2 V0時(shí)，兩板的電勢(shì)差為U=BL×2V0= 2BLV0；此時(shí)粒子受的電場(chǎng)力，故粒子不可能做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；若金屬棒的向左運(yùn)動(dòng)速度也為V0，兩板的電勢(shì)差為U= BLV0；此時(shí)粒子受的電場(chǎng)力，結(jié)合A選項(xiàng)的分析可知帶電粒子一定做勻速直線運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)C正確；若金屬棒一直未動(dòng)，則粒子在磁場(chǎng)中做勻速圓周運(yùn)動(dòng)，運(yùn)動(dòng)半徑為，周期為；帶電粒子從初始時(shí)到位移大小為時(shí)，粒子可能轉(zhuǎn)過(guò)的角度從600或者3000，若轉(zhuǎn)過(guò)3000時(shí)時(shí)間間隔為，選項(xiàng)D正確；故選CD.