如圖所示,兩塊很大的平行導(dǎo)體板MN、PQ產(chǎn)生豎直向上的勻強電場,兩平行導(dǎo)體板與一半徑為r的單匝線圈連接,在線圈內(nèi)有一方向垂直線圈平面向里,磁感應(yīng)強度變化率為△B
1/△t的勻強磁場B
1.在兩導(dǎo)體板之間還存在有理想邊界的勻強磁場,勻強磁場分為Ⅰ、Ⅱ兩個區(qū)域,其邊界為MN、ST、PQ,磁感應(yīng)強度大小均為B
2,方向如圖所示,Ⅰ區(qū)域高度為d
1,Ⅱ區(qū)域的高度為d
2.一個質(zhì)量為m、電量為q的帶正電的小球從MN板上方的O點由靜止開始下落,穿過MN板的小孔進入復(fù)合場后,恰能做勻速圓周運動,Ⅱ區(qū)域的高度d
2足夠大,帶電小球在運動中不會與PQ板相碰,重力加速度為g.
(1)求線圈內(nèi)勻強磁場的磁感應(yīng)強度變化率;
(2)若帶電小球運動后恰能回到O點,求帶電小球釋放時距MN的高度h;
(3)若帶電小球從距MN的高度為3h的O′點由靜止開始下落,為使帶電小球運動后仍能回到O′點,在磁場方向不改變的情況下對兩導(dǎo)體板之間的勻強磁場作適當?shù)恼{(diào)整,請你設(shè)計出兩種方案并定量表示出來.