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    如图所示，MN与PQ是两条水平放置彼此平行的光滑金属导轨，导轨间距为l=0.5m。质量m=1kg，电阻r=0.5Ω的金属杆ab垂直跨接在导轨上，匀强磁场的磁感线垂直纸面向里，磁感应强度的大小为B=2T，导轨左端接阻值R=2Ω的电阻，导轨电阻不计。ab杆受水平恒力F的作用后由静止开始向右做变加速运动，后做匀速运动。匀速时ab杆的速度为v=2m/s，重力加速度g=10m/s2。求：
    （1）匀速时ab杆受到的水平恒力F的大小；
    （2）速度等于1m/s时金属杆的加速度大小。

    （1）0.8N；（2）0.4m/ s2

    解析试题分析: （1）导线切割磁感线时产生的感应电动势E=Blv
    由闭合电路欧姆定律
    由安培力公式FA=BIL=
    因ab杆匀速时
    所以受到的水平恒力F=FA=0.8N                 
    （2）由牛顿第二定律  F- =ma     （5分）
    得：a="0.4m/" s2          
    考点： 安培力；法拉第电磁感应定律

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    如图将一金属薄片垂直置于磁场B中，在薄片的两个侧面a、b间通以电流I时，另外两侧c、f间产生电势差，这一现象称为霍尔效应。且满足U＝kIB/d，式中d为薄片的厚度，k为霍尔系数。回答下列问题
    （1）关于c、f两侧面哪面的电势较高？     （填  c或f ）；
    （2）其他条件不变，只增加磁感应强度B的大小，霍尔电压Um会怎样变化？     （填增大或减小）

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，在平面坐标系xoy内，第Ⅱ、Ⅲ象限内存在沿y轴正方向的匀强电场，第I、Ⅳ象限内存在半径为L的圆形匀强磁场，磁场圆心在M（L，0）点，磁场方向垂直于坐标平面向外．一带正电粒子从第Ⅲ象限中的Q（一2L，一L）点以速度沿轴正方向射出，恰好从坐标原点O进入磁场，
    从P（2L，O）点射出磁场．不计粒子重力，求：

    （1）电场强度与磁感应强度大小之比
    （2）粒子在磁场与电场中运动时间之比

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图，在平面直角坐标系xoy内，第一象限的射线op与x轴夹角为30º，在∠pox范围之外存在垂直xoy面向里的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、带电量为q的正电粒子，从o点以沿y轴负方向的速度v出发仅受磁场力而运动。试求：

    （1）粒子离开o点后，第三次经过磁场边界时的位置坐标；
    （2）粒子在磁场中运动的总时间；
    （3）若保持其它条件不变而将∠pox变为15º，粒子出发之后将总共几次穿越磁场边界？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （17分）一绝缘“U”型杆由两段相互平行的足够长的竖直直杆PQ、MN和一半径为R的光滑半圆环QAN组成.固定在竖直平面内，其中杆PQ是光滑的，杆MN是粗糙的，整个装置处在水平向右的匀强电池中.在QN连线下方区域足够大的范围内同时存在垂直竖直平面向外的匀强磁场，磁感应强度为.现将一质量为m、带电量为-q（q＞0）的小环套在PQ杆上，小环所受的电场力大小为其重力的3倍.（重力加速度为g）.求：
    （1）若将小环由C点静止释放，刚好能达到N点，求CQ间的距离；
    （2）在满足（1）问的条件下，小环第一次通过最低点A时受到圆环的支持力的大小；
    （3）若将小环由距Q点8R处静止释放，设小环与MN杆间的动摩擦因数为u，小环所受最大静摩擦力大小相等，求小环在整个运动过程则克服摩擦力所做的功.

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （16分）如图所示，平行板电容器上板M带正电，两板间电压恒为U，极板长为（1+）d，板间距离为2d，在两板间有一圆形匀强磁场区域，磁场边界与两板及右侧边缘线相切，P点是磁场边界与下板N的切点，磁场方向垂直于纸面向里，现有一带电微粒从板的左侧进入磁场，若微粒从两板的正中间以大小为v0水平速度进入板间电场，恰做匀速直线运动，经圆形磁场偏转后打在P点。

    （1）判断微粒的带电性质并求其电荷量与质量的比值；
    （2）求匀强磁场的磁感应强度B的大小；
    （3）若带电微粒从M板左侧边缘沿正对磁场圆心的方向射入板间电场，要使微粒不与两板相碰并从极板左侧射出，求微粒入射速度的大小范围。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （19分）在竖直平面内存在如图所示的绝缘轨道，一质量为m=0.4kg、带电量为q=+0.4C的小滑块（可视为质点）在外力作用下压缩至离B点0.05m，此时弹性势能=17.25J，弹簧一端固定在底端，与小滑块不相连，弹簧原长为2.05m，轨道与滑块间的动摩擦因数．某时刻撤去外力，经过一段时间弹簧恢复至原长，再经过1.8s，同时施加电场和磁场，电场平行于纸面，且垂直x轴向上，场强E=10N/C；磁场方向垂直于纸面，且仅存在于第二、三象限内，最终滑块到达N（6m，0）点，方向与水平方向成30º斜向下．（答案可用π表示，）
    （1）求弹簧完全恢复瞬间，小滑块的速度；
    （2）求弹簧原长恢复后1.8s时小滑块所在的位置；
    （3）求小滑块在磁场中的运动的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，在光滑绝缘的水平面内，对角线AC将边长为L的正方形分成ABC和ADC两个区域，ABC区域有垂直于水平面的匀强磁场，ADC区域有平行于DC并由C指向D的匀强电场．质量为m、带电量为+q的粒子从A点沿AB方向以v的速度射入磁场区域，从对角线AC的中点O进入电场区域．

    （1）判断磁场的方向并求出磁感应强度B的大小．
    （2）讨论电场强度E在不同取值时，带电粒子在电场中运动的时间t．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图，虚线的左下方存在匀强磁场大小B。A、B是完全相同的两个质量均为m的小金属球(可看做质点)。A带正电q,B不带电且用长为L的细绳竖直悬挂在O点。整个空间存在竖直向上的匀强电场，场强大小为，A球在M点沿竖直向下射入磁场B，到达N点时速度水平，在N点与B球碰后交换速度，碰后B球刚好能以L为半径，在竖直平面内运动到圆周最高点，A球则水平匀速从Q点射出。(重力加速度为g)不计一切摩擦。已知AB与水平面夹角为45°，BC与水平面夹角为θ=30°。

    求：(1)B球被碰后的速度大小。
    (2)A球射入点M到N的距离。
    (3)A球从Q点水平射出时距N点的距离。（笔者感觉原试卷缺少条件，故做了改编，仅供参考）

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