如图.一正方形盒子处于竖直向上匀强磁场中.盒子边长为L.前后面为金属板.其余四面均为绝缘材料.在盒左面正中间和底面上各有一小孔(孔大小相对底面大小可忽略).底面小孔位置可在底面中线MN间移动.现有一些带-Q电量的液滴从左侧小孔以某速度进入盒内.由于磁场力作用.这些液滴会偏向金属板.从而在前后两面间产生电压.(液滴落在底部绝缘面或右侧绝缘面时仍将向前后金属板运动.带电液� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

（2013?宁波二模）如图，一正方形盒子处于竖直向上匀强磁场中，盒子边长为L，前后面为金属板，其余四面均为绝缘材料，在盒左面正中间和底面上各有一小孔（孔大小相对底面大小可忽略），底面小孔位置可在底面中线MN间移动，现有一些带-Q电量的液滴从左侧小孔以某速度进入盒内，由于磁场力作用，这些液滴会偏向金属板，从而在前后两面间产生电压，（液滴落在底部绝缘面或右侧绝缘面时仍将向前后金属板运动，带电液滴达金属板后将电量传给金属板后被引流出盒子），当电压达稳定后，移动底部小孔位置，若液滴速度在某一范围内时，可使得液滴恰好能从底面小孔出去，现可根据底面小孔到M点的距离d计算出稳定电压的大小，若已知磁场磁感强度为B，则以下说法正确的是（　　）

A．稳定后前金属板电势较低

B．稳定后液滴将做匀变速曲线运动

C．稳定电压为U=Bd

D．能计算出的最大稳定电压为BL

分析：1、由左手定则，带-Q电量的液滴所受洛伦兹力方向指向后金属板，带-Q电量的液滴向后金属板偏转，后金属板带负电，稳定后后金属板电势较低，前金属板电势较高．
2、稳定后液滴所受电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，液滴在重力作用下将做匀变速曲线运动．
3、稳定后洛伦兹力等于电场力qvB=q

，又因为在重力作用下v2=2g?

，所以U=BL

．

解答：解：A、由左手定则，带-Q电量的液滴所受洛伦兹力方向指向后金属板，带-Q电量的液滴向后金属板偏转，后金属板带负电，稳定后前金属板电势较高，故A错误．
B、稳定后液滴所受电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，液滴在重力作用下运动，故将做匀变速曲线运动，故B正确．
C、D、稳定后洛伦兹力等于电场力qvB=q

，所以U=BLv．又因为在重力作用下v2=2g?

，所以U=BL

，故C错误，D正确．
故选：BD．

点评：本题要注意稳定后液滴所受电场力和洛伦兹力大小相等，方向相反，液滴在重力作用下将做匀变速曲线运动，这一点是解题的关键．

练习册系列答案

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4π2R3

GT2

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3	4

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