如图所示，光滑的长平行金属导轨宽度d＝50cm，导轨所在的平面与水平面夹角＝37°，导轨上端电阻R＝0.8，其他电阻不计，导轨放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应

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如图所示，光滑的长平行金属导轨宽度d＝50cm，导轨所在的平面与水平面夹角

＝37°，导轨上端电阻R＝0.8，其他电阻不计，导轨放在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B＝0．4T。金属棒ab从上端由静止开始下滑，金属棒ab的质量m＝0.1kg。 (sin37°＝0.6，g＝10m/s²)

(1)求导体棒下滑的最大速度；
(2)求当速度达到5m/s时导体棒的加速度；

答案

18.75m/s，4.4m/s²，

解析

（1）导体棒下滑最大速度时，加速度为零，有：

（2）当导体棒速度达到5m/s时，有：

则导体棒的加速度

举一反三

如图，一玻璃管平放在水平面上，管内底端放有一个

的带正电微粒，玻璃管置于一方向垂直水平面向下的匀强磁场中，磁感强度B=0.01T，磁场范围足够大，磁场中有一屏，距玻璃管口上方d= 60cm处。现让玻璃管水平向右匀速运动，当运动到如图虚线所示位置时，带电微粒恰好离开管口，再过

．带电微粒恰好到达屏上，且与屏相切。（一切摩擦均可忽略）求：
（1）小球脱离玻璃管后在磁场中运动的半径
（2）玻璃管的长度是多少？

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一根长为l的绝缘细线一端固定，另一端连着一质量为m的带正电A球，置于水平向左的电场中，已知A球所受的电场力大小为

。另有一质量为2m的B球静止地悬挂在一弹簧下端（B球与弹簧均为绝缘材料制成），弹簧伸长

，现让A球沿如图虚线上摆，摆到水平位置时速度

，恰好与B球发生正碰，B球受碰后向上振动，到达最高点时，弹簧被压缩

。求：A球回到最低点M时细线受到的拉力大小。

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坐标原点O处有一放射源，它向xOy平面内的x轴下方各个方向发射速度大小都是v₀的

粒子，

粒子的质量为m、电量为q；在0<y<d的区域内分布有指向y 轴正方向的匀强电场，在y≥d的区域内分布有垂直于xOy平面向里的匀强磁场，磁感应强度B=

，ab为一块很大的平面感光板，在磁场内平行于x轴放置，如图所示。测得进入磁场的a粒子的速率均为2v₀，观察发现此时恰好无粒子打到ab板上。（

粒子的重力忽略不计）
(1)求电场强度的大小；
(2)求感光板到x轴的距离；
(3)磁感应强度为多大时所有粒子均能打到板上？并求出此时ab板上被

粒子打中的区域的长度。

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如图所示，真空中有一以（r，0）为圆心、半径为r的圆柱形匀强磁场区域，磁场的磁感强度大小为B,方向垂直纸面向里.磁场的上方有两等大的平行金属板MN，两板间距离为2r.从O点向不同方向发射速率相同的质子，质子的运动轨迹均在纸面内.当质子进入两板间时两板间可立即加上如图所示的电压，且电压从t=0开始变化,电压的最大值为

,已知质子的电荷量为e，质量为m，质子在磁场中的偏转半径也为r，不计重力,求：
（1）质子进入磁场时的速度大小;
（2）若质子沿x轴正方向射入磁场，到达M板所需的时间为多少?
（3）若质子沿与x轴正方向成某一角度θ的速度射入磁场时，粒子离开磁场后能够平行于金属板进入两板间，求θ的范围以及质子打到M板时距坐标原点O的距离。

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在水平光滑的绝缘桌面内建立如图所示的直角坐标系xOy，将第1、II象限称为区域一，第Ⅲ、Ⅳ象限称为区域二，其中一个区域内有匀强电场，另一个区域内有大小为2×10^-2T、方向垂直桌面的匀强磁场，把一个比荷为

C／kg的正电荷从坐标为（0，-1）的A点处由静止释放，电荷以一定的速度从坐标为（1，0）的C点第一次经x轴进入区域一，经过一段时间，从坐标原点O再次回到区域二．

（1）指出哪个区域存在电场、哪个区域存在磁场，以及电场和磁场的方向．
（2）求电场强度的大小．
（3）求电荷第三次经过x轴的位置．

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