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    如图甲所示，一正方形金属线框位于有界匀强磁场区域内，线框的右边紧贴着边界．t＝0时刻对线框施加一水平向右的外力F，让线框从静止开始做匀加速直线运动，经过时间t0穿出磁场．图乙所示为外力F随时间t变化的图象．若线框质量为m、电阻R及图象中的F0、t0均为已知量，则根据上述条件，请你推出：

    (1)磁感应强度B的表达式；
    (2)线框左边刚离开磁场前瞬间的感应电动势E的表达式．

    (1) B＝     (2) E＝

    解析试题分析：(1)线框运动的加速度：a＝      ① （2分）
    线框边长：l＝at      ② （2分）
    线框离开磁场前瞬间速度：
    v＝at0       ③ （2分）
    由牛顿第二定律知：
    3F0－＝ma       ④ （2分）
    （若安培力分开写成：F=BIL，E=BLV，I=E/R,则累加成④式总共得2分）
    解①②③④式得，
    B＝        ⑤ （1分）
    (2)线框离开磁场前瞬间感应电动势：
    E＝Blv       ⑥ （2分）
    解①②③⑤⑥式得：E＝  （1分）
    考点： 安培力 感应电动势

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    普通人能承受的加速度不应超过4g,但是战斗机在进行空中格斗做各种动作时，飞行员可能要承受高达8g的加速度带来的影响，若不采取任何措施，可能会造成血液超重，心脏无法提供足够的动力将其输送到大脑，从而造成大脑缺氧，失去意识，这将是十分危险的。对于这个问题的解决办法，你认为不可行的是（   ）

    A．强化锻炼，增强飞行员的心脏机能
    B．打开气囊充气挤压心脏下部身体，强迫血液留在心脏上方使其更容易到达大脑
    C．飞行员收缩腹部肌肉、戴上氧气面罩、短促呼吸
    D．飞行员缓慢的深呼吸，确保大脑氧气供应

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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    如图所示，MN是纸面内的一条直线，其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场（场区都足够大），现有一重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v0射入场区，下列有关判断正确的是(     )

    A．如果粒子回到MN上时速度增大，则该空间存在的一定是电场
    B．如果粒子回到MN上时速度大小不变，则该空间只存在磁场
    C．若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN上时与其所成夹角不变，则该空间存在的一定是磁场
    D．若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN所用的时间不变，则该空间存在的一定是磁场

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，在竖直平面内建立xOy直角坐标系，Oy表示竖直向上的方向。已知该平面内存在沿x轴负方向的区域足够大的匀强电场，现有一个带电量为2.5×10-4C，质量为0.5kg 的小球从坐标原点O沿y轴正方向以一定的初速度竖直向上抛出，它到达的最高点位置为图中的Q点，不计空气阻力，g取10 m/s2。试分析求解：

    (1) 小球带何种电荷；
    (2) 该匀强电场的电场强度大小；
    (3) 小球从O点抛出到落回x轴的过程中电势能的改变量；
    (4) 小球落回x轴时的动能。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （10分）如图所示是说明示波器工作原理的示意图，已知两平行板间的距离为d、板长为．初速度为零的电子经电压为U1的电场加速后从两平行板间的中央处垂直进入偏转电场，设电子质量为m、电荷量为e ．求：

    （1）经电场加速后电子速度v的大小；
    （2）要使电子离开偏转电场时的偏转量最大，两平行板间的电压U2应是多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）如图所示，在第一、二象限存在场强均为E的匀强电场，其中第一象限的匀强电场的方向沿x轴正方向，第二象限的电场方向沿x轴负方向。在第三、四象限矩形区域ABCD内存在垂直于纸面向外的匀强磁场，矩形区域的AB边与x轴重合。M点是第一象限中无限靠近y轴的一点，在M点有一质量为m、电荷量为e的质子，以初速度v0沿y轴负方向开始运动，恰好从N点进入磁场，若OM＝2ON，不计质子的重力，试求：

    （1）N点横坐标d；
    （2）若质子经过磁场最后能无限靠近M点，则矩形区域的最小面积是多少；
    （3）在（2）的前提下，该质子由M点出发返回到无限靠近M点所需的时间。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）在地面上方某处的真空室里存在着水平向左的匀强电场，以水平向右和竖直向上为x轴、y轴正方向建立如图所示的平面直角坐标系。一质量为m、电荷量为+q的微粒从点P（，0）由静止释放后沿直线PQ运动。当微粒到达点Q（0，-l）的瞬间，撤去电场同时加上一个垂直于纸面向外的匀强磁场（图中未画出），磁感应强度的大小，该磁场有理想的下边界，其他方向范围无限大。已知重力加速度为g。求：

    （1）匀强电场的场强E的大小；
    （2）撤去电场加上磁场的瞬间，微粒所受合外力的大小和方向；
    （3）欲使微粒不从磁场下边界穿出，该磁场下边界的y轴坐标值应满足什么条件?

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （18分）静止于A处的离子，经加速电场加速后沿图中圆弧虚线通过静电分析器，并从P点垂直CF进入矩形区域的有界匀强磁场．静电分析器通道内有均匀辐射分布的电场，已知圆弧虚线的半径为R，其所在处场强为E、方向如图所示；离子质量为m、电荷量为q；、，磁场方向垂直纸面向里；离子重力不计．

    （1）求加速电场的电压U；
    （2）若离子能最终打在QF上，求磁感应强度B的取值范围．

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （15分）如图所示，在x轴的上方有沿y轴负方向的匀强电场，电场强度为E；在x轴的下方等腰三角形CDM区域内有垂直于xOy平面向外的匀强磁场，磁感应强度为B，C、D在x轴上，它们到原点O的距离均为a，θ＝30°,现将一质量为m、带电量为q的带正电粒子，从y轴上的P点由静止释放，不计重力作用和空气阻力的影响．

    （1）若粒子第一次进入磁场后恰好垂直CM射出磁场，求P、O间的距离；
    （2）P、O间的距离满足什么条件时，可使粒子在电场和磁场中各运动3次?

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