F mgsin BI1L 0

由能量守恒有：

……………………④

1

Pt mg ssin mv2 Q1

2

联解④⑤⑥⑦代入数据得： Q1=160J

……………………⑤

……………………⑥ ……………………⑦ ……………………⑧ ……………………⑨ ……………………⑩

（2）设棒从撤去拉力到速度为零的过程沿导轨上滑距离为x，则有：

q I t

E

R

E t

B (Lx) I

由能量守恒有：

1

mv 2 mg xsin Q2 2

联解④⑤⑥⑦代入数据得： v′=4m/s

……………………

……………………

评分参考意见：本题满分17分，其中①④⑤⑨ 式各2分，②③⑥⑦⑧⑩ 式各1分；若有其他合理解法且答案正确，可同样给分。

11．解：

（1）根据题意，粒子a、b在磁场中受洛伦兹力作用下做匀速圆周运动，圆心分别为Oa、Ob，作出其运动轨迹如图所示，粒子a从A点射出磁场。

由几何关系有：

……………………①

d

2rb d ra

……………………②

……………………③

由牛顿第二定律有：

v2

qvB m

rva qBd

2mqBd

vb m

……………………④

联解②③④得：

……………………⑤ ……………………⑥

（2）设粒子a在磁场中运动时间为t1，从A点到O2点的运动时间为t2，则：

Ta

42 mTa

qBt1

t2

……………………⑦ ……………………⑧ ……………………⑨

(rb

ra) L

va