如图11所示，M、N为两根相距0.5m的绝缘金属导轨，导体棒PQ两端与M、N接触良好，以v0=18m/s的速度，向左匀速滑动。导轨间存在方向垂直于纸面向里的匀强磁场B1。导体棒PQ的电阻与电阻R的阻值相同，其余部分电阻不计。M、N通过金属导线分别与电容器C的两极相连。电容器C的极板上有小孔，与固定绝缘弹性圆筒上小孔A相对（仅能容一个粒子通过）。圆筒内壁光滑，筒内有沿筒轴线方向的匀强磁场B2=0.1T，O是圆筒截面的圆心，圆筒壁很薄，截面半径为r=0.4m。在电容器C内紧靠极板且正对A孔的D处，有一个带正电的粒子从静止开始，经电容器内部电场加速后，经A孔沿AO方向，进入筒中，该带电粒子与圆筒壁碰撞两次后恰好又从小孔A射出圆筒。已知粒子的比荷qm=3×105C/kg,该带电粒子每次与筒壁发生碰撞时电荷量和能量都不损失，不计粒子所受的重力和空气阻力。求：
（1）磁感应强度B1的大小；
（2）若导体棒PQ向左匀速滑动的速度变为v1=2m/s,其他条件不变，带电粒子能与圆筒壁碰撞几次。
q
m
=
3
×
1
0
5
【答案】（1）磁感应强度的大小为160T；
（2）带电粒子与筒壁碰撞5次。
（2）带电粒子与筒壁碰撞5次。
【解答】
【点评】
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发布：2024/6/27 10:35:59组卷：141引用：1难度：0.4
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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
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