(10分)解:(1)设微粒质量为m,电量为q,微粒在第三象限做匀速直线运动,所以受力平衡,得mutant60°=9E1(1分)qB1cos60°=mg(1分)B,=2(1分)(2)微粒在第一象限的电场中做匀速直线运动时,有qE2=mg(2分)可得=3(1分)(3)微粒进入电场磁场共存的区域后做匀速圆周运动时,qB1=m(1分),B=2微粒运动圆心角为120°,则矩形磁场最小的面积:S=2Rsi60(R-R060)(2分),S=2P2=3b(1分)

18.【关键能力】本题考查考生的分析综合能力,需应用电磁感应、牛顿第二定律、动量定理等知识解题【解题思路】(1)a棒在倾斜导轨上匀速运动时,有mosin 6=BⅣ(1分)1民s1分)a、b两棒材料和横截面积均相同,a棒的长度是b棒的2倍,则b棒的电阻为2,质量为,a棒为等效电源内阻为R定值电阻与b棒并联,RR+长并R(1分)解得4 meRsinθ3B2(2分)(2)a棒进入水平导轨后,感应开关断开,a棒在安培力的作用下做减速运动,b棒在安培力的作用下做加速运动,当两棒速度相等时距离最小,设相同速度为n1,a、b两棒的位移分别为x和x,安培力对a、b两棒的冲量大小分别为l、l,根据/=Ft=BL可知l=2/(l分)对a棒有-1=m1-m(1分)对b棒有1=2"(1分)解得n12 meRsin e(1分(3)a、b两棒在水平导轨上运动过程中,设△内流过b棒的电流大小为i,由于Δt极小,可视为定值,对b棒有2×△又i=△q则2B△y=12m△(1分)可得∑Bl△q=∑分)解得Bl=m1其中g=itB△S(1分两棒串联则Ra2=2(1分)(1分)解得x-2=mE8m(1分)临考锦囊》多过程运动问题可按照先后顺序将运动分解为多个小过程运动。本题中有两个过程,一是金属棒在倾斜导轨土向下运动,是单棒切割磁感线模型,平衡时重力澄倾斜导轨向下的分力与安培力大小相等,注意电路的连接关系;二是两金属棒在水平导轨上运动,b棒加速,a棒减速,当两棒速度相等时距离最近在此过程中两棒所受安培力不相等,系统动量不守恒,需要应用动量定理解题。

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