24N………1分由于F1小于安培力，故导体棒受沿斜面向下的摩擦力f…………1分根据共点力平衡条件mgsi
37fF安…………1分解得：f006N…………1分
152分2分
2分电场力为O点的场强为E1分
F2kQq2d2
2分
1分
f16．解（1）UAB103V时，粒子做直线运动，有q
Umgd1011C，mgqdU
粒子带负电
2分1分
（2）当电压UAB比较大时，qE＞mg，粒子向上偏，
2
qU1mgma1d
3分
121Ld当刚好能出去时，ya1ta1解之得U11800V22v02
qU21dma2ya2t2解之得U2200Vd22
电压UAB比较小时，qE＜mg粒子向下偏，设刚好能从下板边缘飞出，有：
mg
3分1分
则要使粒子能从板间飞出，A、B间所加电压的范围为200V≤UAB≤1800V
17．解：1若离子从y轴离开磁场区域时，其运动轨迹如图171所示，由几何关系
rsi
600
a3a得轨迹半径为r23
y1分a
1分
v2又离子在磁场中qvBmr
得v
C
qBr3aqBm3m
1分
B
O’r
v2Bqvm（2）离子在磁场中R
运动的周期为T
mv得RqB
联立得TqB
O
30°
A图171
x
2Rv
2m
2分
若为离子运动轨迹对应的圆心角，则离子在磁场中的运动时间为2mt＝T1分22qB则离子在磁场中的运动时间与离子的速度大小无关，与轨迹的圆心角有关。如图172，只有当离子从x轴离开磁场（即离子既不从磁场的上边界离开磁场，也不从y轴离开磁场）51分时，离子运动轨迹的圆心角最大。由几何关系，最大圆心角为m3。
fyaB
ya
yaBB
30°30°

30°
O
图172
A
x
O
图173
A
x
O
图174
A
x
①若离子刚好不能从磁场区域上边界离开磁场，则轨迹恰好与上边界相切，如图173，由几何关系R1R1si
60a
0
得，其轨迹半径为R1
2a32
1分
②若离子刚好不能从y轴离开磁场，则轨迹与y轴相切，如图174由几何关系
2R2R2si
300a得，其轨迹半径为R2a3
1分，
综上所述，要使离子从x轴离开磁场，则其轨迹半径必须满足RR1且RR2即R
2a32
1分
即要使离子能在磁场中运动时间最长，则离子运动的速度必须满足ks5u
v
qBR2aqBm32m
1分ks5u
mm2m5m运动的最长时间为t＝2T2qB3qB
1分
fr