如图甲所示，将一个总电阻R=0.5Ω、质量为m=0.1kg、边长为L的正方形金属框放在表面绝缘且光滑的斜面顶端（金属框上边与AA′重合），金属框由静止开始沿斜面下滑，下滑过程穿过一段边界与斜面底边BB′平行、宽度为d的匀强磁场后滑至斜面底端（金属框下边与BB′重合）．在下滑过程中，金属框的速度用v表示，与此对应的位移为s，其v²-s图象如图乙所示．已知匀强磁场方向垂直斜面向上，g=10m/s²．
（1）金属框从进入磁场到穿出磁场所用的时间是多少？
（2）根据v²-s图象所提供的信息，计算出前1.6m内金属框的加速度、斜面倾角θ．
（3）试求磁场的宽度d和磁感应强度B．

如图甲所示，光滑、绝缘的直角三角形斜面MON固定在水平地面上，ON边长s=12m，θ=37°；虚线左、右空间分别存在磁感应强度为B₁=

2πm

q

T，B₂=

4πm

q

T的匀强磁场，方向分别垂直于纸面向外、向里；整个空间存在着竖直方向的、随时间交替变化的匀强电场（如图乙所示，竖直向上方向为正方向）．在距O点为L=

6

π

处的P点有一物块抛射器，在t=0时刻将一质量为m、带电荷量为q（q＞0）的小物块（可视为质点）抛入电磁场，小物块恰好能在0点切人ON斜面．设小物块在ON面上滑行时无电荷损失且所受洛伦兹力小于2mgcosθ，取g=10m/s?，求：

（1）小物块被抛出时的速度大小和方向．
（2）小物块从抛出到运动至N点所用的时间．

如图甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ，两极板中心各有一小孔S₁、S₂，两极板间电压的变化规律如图乙所示，正反向电压的大小均为U₀，周期为T₀．在t=0时刻将一个质量为m电量为-q（q＞0）的粒子由S₁静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在t=

T0

2

时刻通过S₂垂直于边界进入右侧磁场区．（不计粒子重力，不考虑极板外的电场）
（1）求粒子到达S₂时的速度大小v和极板间距d；
（2）为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件．
（3）若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在t=3T₀时刻再次到达S₂，且速度恰好为零，求该过程中粒子在磁场内运动的时间和磁感应强度的大小．

如图甲所示，相隔一定距离的竖直边界两侧为相同的匀强磁场区，磁场方向垂直纸面向里，在边界上固定两长为L的平行金属极板MN和PQ，两极板中心各有一小孔S₁、S₂，两极板间电压的变化规律如图乙所示，正反向电压的大小均为U₀，周期为T₀．在t=0时刻将一个质量为m、电量为-q（q＞0）的粒子由S₁静止释放，粒子在电场力的作用下向右运动，在t=

T0

2

时刻通过S₂垂直于边界进入右侧磁场区．（不计粒子重力，不考虑极板外的电场）
（1）求粒子到达S₂时的速度大小v和极板距离d．
（2）为使粒子不与极板相撞，求磁感应强度的大小应满足的条件．
（3）若已保证了粒子未与极板相撞，为使粒子在t=2T₀时刻再次到达S₂，且速度恰好为零，求该过程中粒子在磁场内运动的周期．