如图所示，圆心为O，半径为r=0.4m的金属圆形轨道固定在水平面内，长度为r=0.4m的直导体棒OA置于圆导轨上面，金属圆形轨道内存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度的大小为B=2T。直导体棒O端和圆轨道分别引出导线与电阻R1、R2和电容器相连。导体棒在外力作用下以O点为圆心做角速度ω=20rad/s顺时针匀速转动，已知导体棒的电阻R0=0.2Ω，R1=1Ω，R2=2Ω，电容器板长L=1m,板间距d=0.5m,不计金属圆形导轨电阻，求
（1）流过电阻R2的电流大小和方向；
（2）若在电容器上板左边缘水平射入比荷qm=1×108C/kg的粒子，粒子恰能到达下板右边缘，则射入粒子的速度为多大。（不计粒子的重力）
q
m
【答案】（1）流过电阻R2的电流大小为1A；方向由a指向b；
（2）若在电容器上板左边缘水平射入比荷=1×108C/kg的粒子，粒子恰能到达下板右边缘，则射入粒子的速度为2×104m/s。
（2）若在电容器上板左边缘水平射入比荷
q
m
【解答】
【点评】
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发布：2024/4/20 14:35:0组卷：210引用：4难度：0.7
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1．半径为R的金属圆环水平固定，电阻忽略不计。圆环内存在与环面垂直的匀强磁场，磁感应强度为B。导体棒长为L（L＞2R），其单位长度电阻值为r。图（a）中导体棒与圆环相切于O1点，t=0时刻起，从图示位置以速度v匀速向右运动，棒始终与速度方向垂直。图（b）中导体棒与圆环相切于O2点，t=0时刻起，以O2点为轴从图示位置起在水平面内顺时针匀速转过180°，角速度为ω；导体棒扫过整个环面时与环接触良好。
（1）分析说明图（a）中导体棒扫过整个环面过程中流过导体棒的电流变化情况；
（2）求图（b）中导体棒两端产生的感应电动势E与时间t的关系式；
（3）若图（a）、图（b）中导体棒扫过整个环面所用时间相同，试比较两种情况中导体棒运动到虚线（圆环上直径位置）处，流过两导体棒的感应电流大小。发布：2024/12/30 1:0:6组卷：99引用：2难度：0.7 -
2．如图甲所示，在水平面上有一竖直向下的足够宽的矩形匀强磁场区域，磁感应强度B0=0.2T，区域长度L=3m,在紧靠磁场的左边界处的水平面上放置一正方形线框，匝数n=10，边长a=1m,线框电阻R=1Ω，质量m=1kg。现在线框上作用一水平恒力F，使线框从静止开始向右进入磁场中，已知恒力F的大小为10N，线框与水平面间的动摩擦因数μ=0.2，整个线框完全进入磁场前已经匀速运动，g=10m/s2。当线框刚全部进入磁场开始计时，磁场即以如图乙所示规律变化。下列说法正确的是（ ）
发布：2024/12/29 23:30:1组卷：148引用：3难度：0.5 -
3．如图，空间某区域内存在沿水平方向的匀强磁场，一正方形闭合金属线框自磁场上方某处释放后穿过磁场，整个过程线框平面始终竖直，线框边长小于磁场区域上下宽度。以线框刚进入磁场时为计时起点，下列描述线框所受安培力F随时间t变化关系的图中，不正确的是（ ）发布：2024/12/29 20:30:1组卷：234引用：3难度：0.7
