受安培力的大小F，以及线圈中电流的方向；（2）矩形线圈的电阻R；
V
R1
l
接矩形线圈
（3）该匀强磁场的磁感应强度B的大小。
甲
乙
图18
17（9分）如图19甲所示，圆盒为电子发射器，厚度为h，M处是电子出射口，它是宽度为d、长
为圆盒厚度的狭缝。其正视截面如图19乙所示，D为绝缘外壳，整个装置处于真空中，半径为a
的金属圆柱A可沿半径向外均匀发射速率为v
h
的低能电子；与A同轴放置的金属网C的半径
为b。不需要电子射出时，可用磁场将电子封闭
C
DC
在金属网以内；若需要低能电子射出时，可撤
去磁场，让电子直接射出；若需要高能电子，
A
d
bA
M
撤去磁场，并在A、C间加一径向电场，使其
M
a
加速后射出。不考虑A、C的静电感应电荷对
电子的作用和电子之间的相互作用，忽略电子
所受重力和相对论效应，已知电子质量为m，
电荷量为e。
甲
乙
（1）若需要速度为kvk1的电子通过金属网C
图19
f发射出来，在A、C间所加电压U是多大？（2）若A、C间不加电压，要使由A发射的电子不从金属网C射出，可在金属网内环形区域加垂直
于圆盒平面向里的匀强磁场，求所加磁场磁感应强度B的最小值；（3）若在C、A间不加磁场，也不加径向电场时，检测到电子从M射出形成的电流为I，忽略电子
碰撞到C、D上的反射效应和金属网对电子的吸收，以及金属网C与绝缘壳D间的距离，求圆柱体A发射电子的功率P。
18（10分）电磁弹射技术是一种新兴的直线推进技术，适宜于短行程发射大载荷，在军事、民
用和工业领域具有广泛应用前景。我国已成功研制出用于航空母舰舰载机起飞的电磁弹射器。它由
发电机、直线电机、强迫储能装置和控制系统等部分组成。
电磁弹射器可以简化为如图20所示的装置以说明其基本原理。电源和一对足够长平行金属导轨
M、N分别通过单刀双掷开关K与电容器相连。电源的电动势E10V，内阻不计。两条足够长的导
轨相距L01m且水平放置，处于磁感应强度B05T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面且竖
直向下，电容器的电容C10F。现将一质量m01kg、电阻r01Ω的金属滑块垂直放置于导轨的滑
槽内，分别与两导轨良好接触。将开关K置于a使电容器充电，充电结束后，再将开关K置于b，金属滑块会在电磁力的驱动下运动，不计导轨和E电路其他部分的电阻，且忽略金属滑块运动过程中的一切阻力，不计电容充放电过程中该装置向
abKC
M
××××B×
×
N
图20
外辐射的电磁能量及导轨中电流产生的磁场对滑块的作用。
（1）在电容器r