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    如图所示，半径为Ｒ、单位长度电阻为λ的均匀导体圆环固定在水平面上，圆环中心为Ｏ．匀强磁场垂直水平面方向向下，磁感强度为Ｂ．平行于直径ＭＯＮ的导体杆，沿垂直于杆的方向向右运动．杆的电阻可以忽略不计，杆与圆环接触良好，某时刻，杆的位置如图，∠ａＯｂ＝2θ，速度为ｖ，求此时刻作用在杆上安培力的大小．

    解：如图所示，杆切割磁力线时，ａｂ部分产生的感应电动势

    Ｅ＝ｖＢ（2Ｒｓｉｎθ），
    此时弧ａｃｂ和弧ａｄｂ的电阻分别为2λＲ（π－θ）和2λＲθ，它们并联后的电阻为
    ｒ＝2λＲθ（π－θ）／π，
    杆中的电流为Ｉ＝Ｅ／ｒ，
    作用在杆上的安培力为Ｆ＝ＩＢ（2Ｒｓｉｎθ），
    由以上各式解得Ｆ＝（2πｖＢ２Ｒ／λ）（ｓｉｎ２θ／θ（π－θ））．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    如图所示，半径Ｒ＝10ｃｍ的圆形匀强磁场区域边界跟ｙ轴相切于坐标系原点Ｏ，磁感强度Ｂ＝0.332Ｔ，方向垂直于纸面向里．在Ｏ处有一放射源，可沿纸面向各个方向射出速率均为ｖ＝3.2×106ｍ／ｓ的α粒子，已知α粒子的质量ｍ＝6.64×10－27ｋｇ，电量ｑ＝3.2×10－19Ｃ．求：

    （1）画出α粒子通过磁场空间做圆运动的圆心点轨迹，并说明作图的依据．

    （2）求出α粒子通过磁场空间的最大偏转角．

    （3）再以过Ｏ点并垂直于纸面的直线为轴旋转磁场区域，能使穿过磁场区且偏转角最大的α粒子射到正方向的ｙ轴上，则圆形磁场区的直径ＯＡ至少应转过多大角度？

     

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    科目：高中物理 来源：2010年广东省龙川一中高二下学期期末考试（理综）物理部分 题型：计算题

    如图所示，BC为半径等于Ｒ＝竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，BO与竖直线的夹角为45°；在圆管的末端C连接一光滑水平面，水平面上一质量为Ｍ＝1.5kg的木块与一轻质弹簧拴接，轻弹簧的另一端固定于竖直墙壁上．现有一质量为m=0.5kg的小球从Ｏ点正上方某处Ａ点以v0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始即受到始终竖直向上的力F=5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失．小球过后与木块发生完全非弹性碰撞（g=10m/s2）．求：

    （1）小球在Ａ点水平抛出的初速度v0；
    （2）小球在圆管运动中对圆管的压力Ｎ；
    （3）弹簧的最大弹性势能ＥＰ．

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    科目：高中物理 来源：2010-2011学年黑龙江省高三上学期期末考试物理试卷 题型：计算题

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    （1）画出α粒子通过磁场空间做圆运动的圆心点轨迹，并说明作图的依据．

    （2）求出α粒子通过磁场空间的最大偏转角．

    （3）再以过Ｏ点并垂直于纸面的直线为轴旋转磁场区域，能使穿过磁场区且偏转角最大的α粒子射到正方向的ｙ轴上，则圆形磁场区的直径ＯＡ至少应转过多大角度？

     

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    科目：高中物理 来源：2010年广东省高二下学期期末考试（理综）物理部分 题型：计算题

    如图所示，BC为半径等于Ｒ＝竖直放置的光滑细圆管，O为细圆管的圆心，BO与竖直线的夹角为45°；在圆管的末端C连接一光滑水平面，水平面上一质量为Ｍ＝1.5kg的木块与一轻质弹簧拴接，轻弹簧的另一端固定于竖直墙壁上．现有一质量为m=0.5kg的小球从Ｏ点正上方某处Ａ点以v0水平抛出，恰好能垂直OB从B点进入细圆管，小球从进入圆管开始即受到始终竖直向上的力F=5N的作用，当小球运动到圆管的末端C时作用力F立即消失．小球过后与木块发生完全非弹性碰撞（g=10m/s2）．求：

    （1）小球在Ａ点水平抛出的初速度v0；

    （2）小球在圆管运动中对圆管的压力Ｎ；

    （3）弹簧的最大弹性势能ＥＰ．

     

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