如圖10所示，絕緣板MN上有一小孔D，DM長度為L。MN上方有場強為E的勻強電場和磁感應強度為B0的勻強磁場，電場方向豎直向下，磁場方向垂直紙面向外。ab是一根絕緣細桿，沿電場線放置在小孔的正上方的場中，b端恰在D處。將一套在桿上的帶正電的小球從a端由靜止釋放后，小球先做加速運動，后做勻速運動到達b端，再從缺口處進入MN下方的有界磁場。有界磁場的方向垂直紙面向外，邊界線MP與板MN成30°角。已知小球與絕緣桿間的動摩擦因數為μ，小球重力忽略不計。小球與板MN接觸后不再反彈。
（1）求小球到達小孔D點時的速度大��；
（2）有界磁場的磁感應強度為多少時，恰能使小球垂直MP飛出磁場？
（3）有界磁場的磁感應強度為多少時，能使小球與MN板接觸？
解：（1）小球在桿上勻速運動時受力分析如圖①所示，根據共點平衡有：
qE = f…………（1分） qvB 0 = N …………（1分）
而 f = μN………..（1分）
解得小球到達D點時的速度 
…………….（1分）
（2）小球進入下方磁場后做勻速圓周運動，如圖②所示。
由圖可知，軌跡圓的半徑為L………………（1分）
由 
…………………………….（1分）
解得磁感應強度 
…………….（1分）
（3）小球進入下方磁場后圓周運動軌跡恰與MP相切，軌跡圓的圓心為O，如圖③所示。
由幾何關系有：2r = L—r …………（1分）
解得軌跡圓半徑 r=
…………（1分）
由 
解得此種情況下磁感應強度 
ks5u………………….（1分）
要使小球能與板接觸，所加磁場必須滿足 
……………….（1分）
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科目：高中物理 來源： 題型：
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科目：高中物理 來源： 題型：
如圖10所示，寬度
、足夠長的平行此滑金屬導軌固定在位于豎直平面內的絕緣板上，導軌所在空間存在磁感應強度B=0．50T的勻強磁場，磁場方向跟導軌所在平面垂直。一根導體棒MN兩端套在導軌上與導軌接觸良好，且可自由滑動，導體棒的電阻值R=l.5Ω，其他電阻均可忽略不計。電源電動勢E=3．0V，內阻可忽略不計，重力加速度g取10m／s2。當S1閉合，S2斷開時，導體棒恰好靜止不動。
（1）求S1閉合，S2斷開時，導體棒所受安培力的大��；
（2）將S1斷開，S2閉合，使導體棒由靜止開始運動，求當導體棒的加速度
=5.0m／s2時，導體棒產生感應電動勢的大�。�
（3）將S1斷開，S2閉合，使導體棒由靜止開始運動，求導體棒運動的最大速度的大小。
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科目：高中物理 來源：2010年北京市海淀區高三第二次模擬考試（理綜）物理部分 題型：計算題
（16分）
如圖10所示，寬度
、足夠長的平行此滑金屬導軌固定在位于豎直平面內的絕緣板上，導軌所在空間存在磁感應強度B=0．50T的勻強磁場，磁場方向跟導軌所在平面垂直。一根導體棒MN兩端套在導軌上與導軌接觸良好，且可自由滑動，導體棒的電阻值R=l.5Ω，其他電阻均可忽略不計。電源電動勢E=3．0V，內阻可忽略不計，重力加速度g取10m／s2。當S1閉合，S2斷開時，導體棒恰好靜止不動。
（1）求S1閉合，S2斷開時，導體棒所受安培力的大��；
（2）將S1斷開，S2閉合，使導體棒由靜止開始運動，求當導體棒的加速度
=5.0m／s2時，導體棒產生感應電動勢的大�。�
（3）將S1斷開，S2閉合，使導體棒由靜止開始運動，求導體棒運動的最大速度的大小。
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科目：高中物理 來源：2010年北京市海淀區高三第二次模擬考試（理綜）物理部分 題型：計算題
（16分）
如圖10所示，寬度
、足夠長的平行此滑金屬導軌固定在位于豎直平面內的絕緣板上，導軌所在空間存在磁感應強度B=0．50T的勻強磁場，磁場方向跟導軌所在平面垂直。一根導體棒MN兩端套在導軌上與導軌接觸良好，且可自由滑動，導體棒的電阻值R=l.5Ω，其他電阻均可忽略不計。電源電動勢E=3．0V，內阻可忽略不計，重力加速度g取10m／s2。當S1閉合，S2斷開時，導體棒恰好靜止不動。
（1）求S1閉合，S2斷開時，導體棒所受安培力的大�。�
（2）將S1斷開，S2閉合，使導體棒由靜止開始運動，求當導體棒的加速度
=5.0m／s2時，導體棒產生感應電動勢的大��；
（3）將S1斷開，S2閉合，使導體棒由靜止開始運動，求導體棒運動的最大速度的大小。
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