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    磁感应强度为B的匀强磁场中，有一根弯成45°的金属线POQ，其所在平面与磁场垂直，如图，长直导线MN与金属线紧密接触，起始时Ob＝L0米，且MN⊥OQ，所有导线单位长度电阻均为r，当MN以速度v，平行于OQ向右匀速滑动时，求：

    (1)闭合电路aOb中感应电流的大小和方向

    (2)驱使MN作匀速运动的外力随时间变化的规律

    (3)导线上产生的热功率随时间变化的规律

    答案：
    解析：

    (1)　(2)　(3)


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    带电量为e的电荷，从静止开始经过电压为U的电场加速后，垂直射入磁感应强度为B的匀强磁场中，经过时间t后，其动能为
    eU
    eU
    ．

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    如图所示，导线框abcd固定在竖直平面内，导线框ab和dc的宽度为l，bc段的电阻为R，其它电阻均可忽略．ef是一电阻可忽略的水平放置的导电杆，杆的质量为m，杆的两端分别与ab和cd保持良好接触，且能沿导线框ab和dc无摩擦地滑动，磁感应强度为B的匀强磁场方向与框面垂直．现用一恒力F竖直向上拉导体杆ef，当导体杆ef上升高度为h时，导体杆ef恰好匀速上升，求：
    （1）此时导体杆ef匀速上升的速度v的大小；
    （2）导体杆ef上升h的整个过程中产生的焦耳热Q的大小．

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    如图所示，M1N1与M2N2是位于同一水平面内的两条平行金属导轨，导轨间距为L磁感应强度为B的匀强磁场与导轨所在平面垂直，ab与ef为两根金属杆，与导轨垂直且可在导轨上滑动，金属杆ab上有一伏特表，除伏特表外，其他部分电阻可以不计，则下列说法正确的是（　　）

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    飞行时间质谱仪可以对气体分子进行分析．如图所示，在真空状态下，脉冲阀P喷出微量气体，经激光照射产生质量均为m、电荷量为ke的正离子（1≤k≤3，k取整数）．离子自a板小孔进入a、b间加速电场，从b板小孔沿中心线进入M、N板间控制区，上下调节探测器，接收到离子．已知a、b间距为d，极板M、N的长度和间距均为L，不计离子的重力及进入a板时的初速度．
    （1）当a、b间的电压为U1，M、N间加上适当的电压U2，使离子到达探测器，请推导出离子自进入a板到探测器飞行时间的表达式；
    （2）去掉偏转电压U2，在M、N间区域加上垂直于纸面、磁感应强度为B的匀强磁场，要使所有离子均通过控制区，从右侧飞出，a、b间的加速电压U1为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    回旋加速器是用来加速带电粒子使它获得很大动能的仪器，其核心部分是两个D形金属扁盒，两盒分别和一高频交流电源两极相接，以便在盒间的窄缝中形成匀强电场，使粒子每次穿过狭缝都得到加速，两盒放在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于盒底面，离子源置于盒的圆心附近，若离子源射出的粒子电荷量为q，质量为m，粒子最大回旋半径为Rmax，其运动轨迹如图所示，问：
    （1）盒内有无电场？
    （2）粒子在盒内做何种运动？
    （3）粒子离开加速器时速度为多大，最大动能为多少？

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