Question

（2013?寧波二模）如圖，一正方形盒子處于豎直向上勻強磁場中，盒子邊長為L，前后面為金屬板，其余四面均為絕緣材料，在盒左面正中間和底面上各有一小孔（孔大小相對底面大小可忽略），底面小孔位置可在底面中線MN間移動，現(xiàn)有一些帶-Q電量的液滴從左側(cè)小孔以某速度進入盒內(nèi)，由于磁場力作用，這些液滴會偏向金屬板，從而在前后兩面間產(chǎn)生電壓，（液滴落在底部絕緣面或右側(cè)絕緣面時仍將向前后金屬板運動，帶電液滴達金屬板后將電量傳給金屬板后被引流出盒子），當電壓達穩(wěn)定后，移動底部小孔位置，若液滴速度在某一范圍內(nèi)時，可使得液滴恰好能從底面小孔出去，現(xiàn)可根據(jù)底面小孔到M點的距離d計算出穩(wěn)定電壓的大小，若已知磁場磁感強度為B，則以下說法正確的是（　�。�

• A．穩(wěn)定后前金屬板電勢較低
• B．穩(wěn)定后液滴將做勻變速曲線運動
• C．穩(wěn)定電壓為U=Bd

  Lg 2

• D．能計算出的最大穩(wěn)定電壓為BL

  Lg

Answer 1

分析：1、由左手定則，帶-Q電量的液滴所受洛倫茲力方向指向后金屬板，帶-Q電量的液滴向后金屬板偏轉(zhuǎn)，后金屬板帶負電，穩(wěn)定后后金屬板電勢較低，前金屬板電勢較高．
2、穩(wěn)定后液滴所受電場力和洛倫茲力大小相等，方向相反，液滴在重力作用下將做勻變速曲線運動．
3、穩(wěn)定后洛倫茲力等于電場力qvB=q

U

L

，又因為在重力作用下v2=2g?

L

2

，所以U=BL

Lg

．

解答：解：A、由左手定則，帶-Q電量的液滴所受洛倫茲力方向指向后金屬板，帶-Q電量的液滴向后金屬板偏轉(zhuǎn)，后金屬板帶負電，穩(wěn)定后前金屬板電勢較高，故A錯誤．
B、穩(wěn)定后液滴所受電場力和洛倫茲力大小相等，方向相反，液滴在重力作用下運動，故將做勻變速曲線運動，故B正確．
C、D、穩(wěn)定后洛倫茲力等于電場力qvB=q

U

L

，所以U=BLv．又因為在重力作用下v2=2g?

L

2

，所以U=BL

Lg

，故C錯誤，D正確．
故選：BD．

點評：本題要注意穩(wěn)定后液滴所受電場力和洛倫茲力大小相等，方向相反，液滴在重力作用下將做勻變速曲線運動，這一點是解題的關(guān)鍵．