11(18分)
解：（1）（2分）由右手定则判断可知b端电势较高 （2）（6分）当金属棒匀速下落时，由共点力平衡条件得： mg=BIL…①
金属棒产生的感应电动势为：E=BLvt …② 则电路中的电流为：I=
…③
由图象可得：vt===7 m/s
代入数据解得：B=0.1 T
（3）（10分）在0～1.5 s，以金属棒ab为研究对象，根据动能定理得： mgh+W安=
mv-0…④
2
则得：W安=-0.455 J 即整个回路产生的总热量为：
Q=-W安=0.455 J 则电阻R上产生的热量为：QR=12(20分)
Q=0.26 J
解：（1）（3分在B1磁场中做匀速圆周运动，则有：
得到：
（2）（7分）粒子进入电场后做类平抛运动，
x轴方向位移为：y轴方向位移为：y=vt 加速度为：
所以粒子到达y轴位置与O点的距离为：y=0.02m
（3）（10分）设粒子在y轴射出电场的位置到粒子源S的距离为H，有： H=y+h=（2+
）×10-2m
设粒子在y轴射出电场的速度方向与y轴正方向夹角为θ，有： 所以θ=45°
分两种情况处理：
①若粒子离开电场经B2磁场偏转后直接回到离子源处，则在B2磁场中圆周 运动半径为：
由 得：
②粒子离开电场经B2磁场偏转后进入B1磁场偏转再回到离子源S处，则进入B1磁场的偏转半径 在B2磁场中圆周运动半径为：R=
解得：
