如图甲所示，一长为L = 2m的金属“U”型框与两平行金属板AB相连，两板之间用一绝缘光滑水平杆相连，一质量为M=0.1kg，电量大小为q=0.1c可看成质点的

题型：不详难度：来源：

如图甲所示，一长为L = 2m的金属“U”型框与两平行金属板AB相连，两板之间用一绝缘光滑水平杆相连，一质量为M=0.1kg，电量大小为q=0.1c可看成质点的带电小球套在杆中并靠近A板静止，从t=0时刻开始，在 “U”型框宽为d = 1m内加入垂直纸面向外且大小随时间变化的磁场(如图乙所示)后，发现带电小球可以向右运动.求:
1.小球带何种电荷
2.小球达到B板时的速度大小
3.通过分析计算后在丙图坐标系中作出小球在AB杆上的V-t图象.

答案

(1)小球带负电荷（2）1m/s(3)

解析

(1)小球带负电荷   （3分）
（2）两极板间的电势差U=LdΔB/Δt = 1v  （2分）
E="U/L" （1分）  F="Eq" （1分）   a=F/M（1分）
a===m/s²    （1分）
S₁==1m （2分）
V₁=at=1m/s  （2分）
以后一直匀速运动,即达B板速度为1m/s （1分）
(3)加速距离S=1m   
匀速运动时间T=(2-1)/1=1s   （1分）
作图如下  （3分）

本题考查电场力做功，由法拉第电磁感应定律可知电压U=1V，由牛顿第二定律求出加速度，由运动学公式求出末速度