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    (09年枣庄市期末)（13分）如图甲所示，相距为L的光滑足够长平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，OO`为磁场边界，磁感应强度为B，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距OO`为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻不计的金属杆ab。若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动，其速度v―位移x的关系图象如图乙所示，则

       （1）金属杆ab在穿过磁场的过程中感应电流的方向如何？

       （2）在整个过程中电阻R上产生的电热Q1是多少？

       （3）ab杆在离开磁场前瞬间的加速度为多少？

       

        解析：

        （1）由右手定则可知，杆中电流方向为由b到a。

     

           （2）ab杆在位移L到3L的过程中，由动能定理得：

     

                                                         ①

     

    ab杆在磁场中发生L位移过程中，恒力F做的功等于ab杆增加的动能和回路产生的电能（即电阻R上产生的电热Q1），由能量守恒定律得：

     

                                                                              ②

     

           ①②联立解得：                                         ③

     

        （3）ab杆在离开磁场前瞬间，水平方向上受安培力F安和外力F作用，设加速度为a，则

     

                                                                                         ④

     

                                                                                          ⑤

     

                                                                                     ⑥

     

           ④⑤⑥联立解得：                               ⑦

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         （1）将纸带从铁块下抽出需要多长时间？

         （2）纸带对铁块做的功是多少？

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         （1）匀强电场的场强是多少？

         （2）该正电荷从a点移到c点，电场力所做的功为多少？

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         （1）战士甲释放滑轮前对滑轮的水平拉力F；

         （2）战士乙滑动过程中的最大速度。

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    (09年枣庄市期末)（9分）甲图为质谱仪的原理图。带正电粒子从静止开始经过电势差为U的电场加速后，从G点垂直于MN进入偏转磁场。该偏转磁场是一个以直线MN为上边界、方向垂直于纸面向外的匀强磁场，磁场的磁感应强度为B。带电粒子经偏转磁场后，最终到达照片底片上的H点。测得G、H间的距离为d，粒子的重力可忽略不计。

          （1）设粒子的电荷量为q，质量为m，试证明该粒子的比荷为：；

    （2）若偏转磁场的区域为圆形，且与MN相切于G点，如图以所示，其它条件不变，要保证上述粒子从G点垂直于MN进入偏转磁场后不能打到MN边界上（MN足够长），求磁场区域的半径应满足的条件。

       

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