一根金屬導線abcd繞在如圖所示的閉合線框，ab、cd兩邊長度相等且相互平行，ad邊與bc邊在交點O處相互絕緣且交點大小可忽略．理想邊界MN右側為水平的勻強磁場，磁場區域足夠大．當t=0時刻，線框開始以v勻速進入磁場，運動中ab邊始終與MN平行，則線框中產生的感應電流隨時間變化的i-t圖象在下圖中可能正確的是：（規定感應電流方向如圖中箭頭所示為正）：（　�。�

如圖所示，光滑且足夠長的平行導軌MN和PQ固定在同一水平面上，兩導軌間距L=0.2m，電阻R₁=0.4Ω，導軌上靜止放置一質量m=0.1kg，電阻R₂=0.1Ω的金屬桿，導軌電阻忽略不計，整個裝置處在磁感應強度B₁=0.5T的勻強磁場中，磁場的方向豎直向下，現用一外力F沿水平方向拉桿，使之由靜止開始做勻加速運動并開始計時，若5s末桿的速度為2.5m/s，求：
（1）5s末電阻R₁上消耗的電功率．
（2）5s末外力F的功率
（3）若桿最終以8m/s的速度做勻速運動，此時閉合電鍵S，α射線源A釋放的α粒子經加速電場C加速后從  a 孔對著圓心0進入半徑r=

3

m   的固定圓筒中，（筒壁上的小孔  a 只能容一個粒子通過）圓筒內有垂直水平面向下的磁感應強度為B₂的勻強磁場．α粒子每次與筒壁發生碰撞均無電荷遷移，也無機械能損失，粒子與圓筒壁碰撞5次后恰又從a  孔背離圓心射出，忽略α粒子進入加速電場的初速度，α粒子 質量m_α=6.6×10^-27kg，電荷量q_α=3.2×10^-19C，則磁感應強度B₂多大？若不計碰撞時間，粒子在圓筒內運動的總時間多大？（不計粒子之間的相互作用）（開根號時，

6.4

6.6

可取1）

如圖，兩條互相平行且足夠長的光滑金屬導軌位于水平面內，導軌間距l=0.2m，在導軌的
一端接有阻值R=3Ω的電阻，在x≥0處有一垂直水平面向下的勻強磁場，磁感強度B=0.5T．一質
量m=0.1kg，電阻r=2Ω的金屬棒垂直擱在導軌上，并以v₀=20m/s的初速度進入磁場，在水平拉
力F的作用下作持續的勻變速直線運動，加速度大小a=2m/s²、方向與初速度方向相反．棒與導軌
接觸良好，其余電阻均不計．求：
（1）第一次電流為零時金屬棒所處的位置；
（2）電流為最大值的一半時拉力F的大小及其功率；
（3）金屬棒開始進入磁場到速度減小為零的過程中，電阻R上產生的熱量為1.6J，求該過程中拉力F所做的功．

如圖，兩條互相平行且足夠長的光滑金屬導軌位于水平面內，導軌間距l=0.2m，在導軌的
一端接有阻值R=3Ω的電阻，在x≥0處有一垂直水平面向下的勻強磁場，磁感強度B=0.5T．一質
量m=0.1kg，電阻r=2Ω的金屬棒垂直擱在導軌上，并以v₀=20m/s的初速度進入磁場，在水平拉
力F的作用下作持續的勻變速直線運動，加速度大小a=2m/s²、方向與初速度方向相反．棒與導軌
接觸良好，其余電阻均不計．求：
（1）第一次電流為零時金屬棒所處的位置；
（2）電流為最大值的一半時拉力F的大小及其功率；
（3）金屬棒開始進入磁場到速度減小為零的過程中，電阻R上產生的熱量為1.6J，求該過程中拉力F所做的功．