我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射系统包括电源、强迫储能装置、导轨和脉冲发生器等等。其工作原理如图所示，利用与飞机前轮连接的通电导体在两平行金属导轨的强电流产生的磁场中受安培力作用下加速获得动能。设飞机质量为m =1.8×104kg，起飞速度为v =70m/s，起飞过程所受平均阻力恒为机重的k =0.2倍，在没有电磁弹射器的情况下，飞机从静止开始起飞距离为l=210m；在电磁弹射器与飞机发动机（牵引力不变）同时工作的情况下，起飞距离减为
。强迫储能装置提供瞬发能量，方案是利用电容器（电容量C极大）储存电能：W电=
，如图是电容器的带电量q与极板间电压U的关系曲线，假设电容器释放全部电能等于安培力做的功，取g=10m/s2,求：
（1）飞机所受牵引力F的大小？
（2）试计算电磁弹射器安培力对飞机所做的功W为多少焦？
（3）电源对电容器充电电压U约为多少伏？
用磁场可以约束带电离子的轨迹，如图示，宽d=2cm的有界匀强磁场的横向范围足够大，磁感应强度方向垂直纸面向里，B＝1T。现有一束带正电的粒子从O点以v＝2×106 m / s的速度沿纸面垂直边界进入磁场。粒子的电荷量q＝1.6×10－19C，质量m＝3.2×10－27kg。求：
(1) 粒子在磁场中运动的轨道半径r和运动时间t是多大？
(2) 粒子保持原有速度，又不从磁场上边界射出，则磁感应强度最小为多大？
如图示，两块水平放置的金属板间距为d，用导线与一个匝数为n的截面积为S的线圈相连，线圈总电阻为r，线圈中有竖直向上的磁场，磁感强度B均匀增加，随时间变化关系是B=kt，电阻R与金属板连接，两板间有一个质量为m的油滴恰好处于静止状态，求：
（1）油滴所带电荷的正负。
（2）油滴所带的电量。
如图示，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体ab质量是0.2kg，电阻r=0.05
，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向垂直框架向上，现用F=1N的外力由静止拉动ab杆，当ab的速度达到1m/s时，求此时刻ab 杆产生的感应电动势的大小和它的加速度的大小？
图中MN表示真空室中垂直于纸面的平板，它的一侧有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度大小为B 。一带电粒子从平板上的狭缝O处以垂直于平板的初速v射入磁场区域，最后到达平板上的P 点。已知B 、v以及P 到O的距离l ．不计重力,求此粒子的电荷q与质量m 之比
如图甲所示，两根足够长的直金属导轨MN、PQ平行放置。两导轨间距为L0，M、P两点间接有阻值为R的电阻。一根质量为m的均匀直金属杆
放在两导轨上，并与导轨垂直。整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向竖直向下。导轨和金属杆的电阻可忽略。让杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦。
（1）由
向
方向看到的装置如图乙，在此图中画出杆下滑过程中某时刻的受力示意图；
（2）在加速下滑时，当杆的速度大小为
时，求此时杆中的电流及其加速度的大小；
（3）求在下滑过程中，杆可以达到的速度最大值。
（4）如果ab从静止开始下滑S距离达到最大速度，求此过程产生的焦耳热