竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场...

竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，如图所示，质量为10g，电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）。问：

（1）到通过PQ的电量达到0.2c时，PQ下落了多大高度？

（2）若此时PQ正好到达最大速度，此速度多大？

（3）以上过程产生了多少热量？

(1) 0.4m；(2) 0.4m/s；(3)0.0392J；【解析】试题分析：（1）由电量，解得：。（2）安培力等于重力时PQ速度最大，即：，解得：。（3）由能量守恒定律，产生的热量为：。

考点分析：

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如图所示，有一对平行金属板，两板相距为0.05m，板间电压为10V，两板之间有匀强磁场，磁感应强度大小为B0=0.1T，方向与金属板面平行并垂直于纸面向里．图中右边有一半径R为0.1m、圆心为O的圆形区域内也存在匀强磁场，磁感应强度大小为，方向垂直于纸面向里．一正离子沿平行于金属板面，从A点垂直于磁场的方向射入平行金属板之间，沿直线射出平行金属板之间的区域，并沿直径CD方向射入圆形磁场区域，最后从圆形区域边界上的F点射出．已知速度的偏向角θ＝60°，不计离子重力．求：