如图所示,间距为D=5cm的两平行光滑导轨EF、GH与水平面夹角为θ=30°,一磁感应强度B0=10T匀强磁场垂直于轨道
如图所示,间距为D=5cm的两平行光滑导轨EF、GH与水平面夹角为θ=30°,一磁感应强度B
0=10T匀强磁场垂直于轨道平面向下(图中未画出),两导轨间接有电阻R
1=30Ω,R
2=30Ω,并用导线与两平行金属板相连,且导线上接有电阻R
3=30Ω,两平行金属板A、B长l=8cm,两板间距高d=8cm,现在在两平行光滑导轨EF、GH上一金属棒ab,金属棒的质量为M=2kg,电阻r=10Ω,将其静止释放,当达到匀速运动时,一带正电的粒子电量q=1×10
-20C,质量m=1×10
-8kg,从R点沿电场中心线垂直电场线飞入电场,初速度v
0=2×10
6m/s,粒子飞出平行板电场后经过无场区域后,进入界面为MN、PQ间匀强磁场区域,从磁场的PQ边界出来后刚好打在中心线上离PQ边界[4L/3]处的S点上,已知MN边界与平行板的右端相距为L,两界面MN、PQ相距为L,且L=12cm.求(粒子重力不计)
(1)ab棒匀速运动时平行金属板A、B之间的电压U.
(2)粒子进入界面MN时偏离中心R
0的距离多远?
(3)画出粒子运动的轨迹,并求匀强磁场的磁感应强度B的大小.