如圖所示，在平行線．MN、PQ之間存在豎直向上的勻強(qiáng)電場(chǎng)和垂直紙面的磁場(chǎng)(未畫出)，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度從左到右逐漸增大。一帶電微粒進(jìn)入該區(qū)域時(shí)，由于受到空氣阻力作用，恰好能沿水平直線OO’通過該區(qū)域。帶電微粒所受的重力忽略不計(jì)，運(yùn)動(dòng)過程帶電量不變。下列判斷正確的是

A．微粒從左向右運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向向里

B．微粒從左向右運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向向外

C．微粒從右向左運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向向里

D．微粒從右向左運(yùn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向向外

(19分)如圖甲所示，虛線MN上方存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，MN下方存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，兩處磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。相距L=1．5 m的足夠長(zhǎng)的金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。質(zhì)量為m₁=1kg的金屬棒ab和質(zhì)量為m₂=0.27kg的金屬棒cd均通過棒兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，金屬棒的電阻Rab=Rcd=0.9Ω，ab棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.75。現(xiàn)由靜止釋放cd棒，同時(shí)ab棒受方向豎直向上，大小按圖乙所示變化的外力F作用而運(yùn)動(dòng)，經(jīng)研究證明ab棒做初速度為零的勻加速運(yùn)動(dòng)，g取10m/s²。
(1)求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度的大小；
(2)已知在前2s內(nèi)外力F做功為40J，求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；
(3)求cd棒達(dá)到最大速度所需的時(shí)間t₀。

如圖甲所示，兩平行金屬板AB間接有如圖乙所示的電壓，兩板間的電場(chǎng)可看作勻強(qiáng)電場(chǎng)，且兩板外無(wú)電場(chǎng)，板長(zhǎng)L=0．8 m，板間距離d=0．6 m。在金屬板右側(cè)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2．0×10^-2 T，方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)寬度為l₁=0．12 m，磁場(chǎng)足夠長(zhǎng)。MN為一豎直放置的足夠大的熒光屏，熒光屏距磁場(chǎng)右邊界的距離為l₂=0．08 m，MN及磁場(chǎng)邊界均與AB兩板中線OO’垂直�，F(xiàn)有帶正電的粒子流由金屬板左側(cè)沿中線OO’連續(xù)射入電場(chǎng)中。已知每個(gè)粒子的速度v₀=4．0×10⁵ m/s，比荷=1．0×10⁸ C/kg，重力忽略不計(jì)，每個(gè)粒子通過電場(chǎng)區(qū)域的時(shí)間極短，電場(chǎng)可視為恒定不變。
(1)求t=0時(shí)刻進(jìn)入電場(chǎng)的粒子打到熒光屏上時(shí)偏離O’點(diǎn)的距離； (2)試求能離開電場(chǎng)的粒子的最大速度，并通過計(jì)算判斷該粒子能否打在右側(cè)的熒光屏上。

如圖下圖所示，坐標(biāo)空間中有場(chǎng)強(qiáng)為E的勻強(qiáng)電場(chǎng)和磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)
磁場(chǎng)，y軸為兩種場(chǎng)的分界面，圖中虛線為磁場(chǎng)區(qū)的右邊界�，F(xiàn)有一質(zhì)量為m.電量為-q的
帶電粒子，從電場(chǎng)中的P點(diǎn)以初速度V₀沿x軸正方向開始運(yùn)動(dòng)，已知P點(diǎn)的坐標(biāo)為
（－L，0）且，試求：
（1）帶電粒子運(yùn)動(dòng)到Y(jié)軸上時(shí)的速度
（2）要使帶電粒子能穿越磁場(chǎng)區(qū)域而不再返回到電場(chǎng)中，磁場(chǎng)的寬度最大為多少（不計(jì)帶電粒子的重力）

如圖所示，豎直放置足夠長(zhǎng)的平行光滑導(dǎo)軌間距d=lm、其電阻不計(jì)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1T、方向垂直紙面向里，勻質(zhì)導(dǎo)體棒AB長(zhǎng)L=2m、電阻r=1Ω、質(zhì)量為m=0.lKg；電阻R₁=R₂=1Ω，現(xiàn)讓棒AB由靜止釋放（與導(dǎo)軌接觸良好）．下降到虛線位置時(shí)達(dá)到最大速度，下列說(shuō)法正確的是（g= 10m/s²）

A．棒AB的最大速度為1m/s

B．通過R1的最大電流為lA

C．閉合回路的路端電壓是0.5v

D．棒AB最大電功率為1W

如圖所示，在光滑絕緣的水平面上固定著兩對(duì)幾何形狀完全相同的平行金屬板PQ和MN，P、Q與M、N四塊金屬板相互平行地豎直地放置．已知P、Q之間以及M、N之間的距離都是d=0．2 m，極板本身的厚度不計(jì)，極板長(zhǎng)均為L(zhǎng)=0．2 m，板間電壓都是U=6V且P板電勢(shì)高．金屬板右側(cè)邊界以外存在豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=5T，磁場(chǎng)區(qū)域足夠大．現(xiàn)有一質(zhì)量，電量q=-2×10^-4C的小球在水平面上以初速度=4m／s從平行板PQ間左側(cè)中點(diǎn)O₁沿極板中線射入．
（1）試求小球剛穿出平行金屬板PQ的速度；
（2）若要小球穿出平行金屬板PQ后，經(jīng)磁場(chǎng)偏轉(zhuǎn)射入平行金屬板MN中，且在不與極板相碰的前提下，最終從極板MN的左側(cè)中點(diǎn)O₂沿中線射出，則金屬板Q、M間距離是多少?

如圖所示是等離子體發(fā)電機(jī)的示意圖，平行金屬板間的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T，兩板間距離為0.2m，要使輸出電壓為220V，則
（1）確定上極板所帶電荷的電性
（2）求等離子體垂直射入磁場(chǎng)的速度大小

如圖所示，寬度為d的豎直狹長(zhǎng)區(qū)域內(nèi)(邊界為L(zhǎng)₁、L₂)，存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向上的周期性變化的電場(chǎng)(如圖所示)，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E₀，E＞0表示電場(chǎng)方向豎直向上．t＝0時(shí)，一帶正電、質(zhì)量為m的微粒從左邊界上的N₁點(diǎn)以水平速度v射入該區(qū)域，沿直線運(yùn)動(dòng)到Q點(diǎn)后，做二次完整的圓周運(yùn)動(dòng)（其軌跡恰好不穿出邊界L₁），以后可能重復(fù)該運(yùn)動(dòng)形式，最后從邊界L₂穿出．重力加速度為g，上述d、E₀、m、v、g為已知量．
（1）求該微粒通過Q點(diǎn)瞬間的加速度；
（2）求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和電場(chǎng)變化的周期T；
（3）若微粒做圓周運(yùn)動(dòng)的軌道半徑為R，而d=4.5R，使微粒仍能按上述運(yùn)動(dòng)過程通過相應(yīng)寬度的區(qū)域，求微粒所用的時(shí)間．

（18分）如圖所示，k是產(chǎn)生帶電粒子的裝置，從其小孔a水平向左射出比荷為1.0×l0³C/kg的不同速率的帶電粒子，帶電粒子的重力忽略不計(jì)．Q是速度選擇器，其內(nèi)有垂直紙面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為3.0×l0^-3T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)和豎直方向的勻強(qiáng)電場(chǎng)（電場(chǎng)線未畫出）．

（1）測(cè)得從Q的b孔水平向左射出的帶電粒子的速率為2.0×l0³m/s，求Q內(nèi)勻強(qiáng)電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)的大小和方向.
（2）為了使從b孔射出的帶電粒子垂直地打在與水平面成30°角的P屏上，可以在b孔與P屏之間加一個(gè)邊界為正三角形的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直紙面．試求該正三角形勻強(qiáng)磁場(chǎng)的最小面積S與磁感應(yīng)強(qiáng)度B間所滿足的關(guān)系．

(19分)如圖，在xoy平面上x<0的區(qū)域內(nèi)存在一垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B；OA是過原點(diǎn)的一條直線，與y軸正方向夾角為60°．在x>0的區(qū)域有一與OA平行的勻強(qiáng)電場(chǎng)，場(chǎng)強(qiáng)大小為E．現(xiàn)有一質(zhì)量為m，電量為q的帶正電的粒子(重力不計(jì))從直線OA上的某處P點(diǎn)由靜止釋放后，經(jīng)0點(diǎn)進(jìn)入磁場(chǎng)，經(jīng)過一段時(shí)間后恰能垂直O(jiān)A到達(dá)0A上的Q點(diǎn)(電場(chǎng)方向以及P點(diǎn)、Q點(diǎn)位置在圖中均未畫出)．求

(1)P點(diǎn)的坐標(biāo)；
(2)粒子從P點(diǎn)釋放到垂直0A到達(dá)Q點(diǎn)所用的時(shí)間；
(3)PQ之間的距離．