参考答案：小球上滑过程，受重力、向左的洛伦兹力、向右的电场力、向下的滑动摩擦力，以及水平向左或向右的弹力；
根据牛顿第二定律，有
水平方向：qvB-qE-N=0（qvB＞qE），或者qvB-qE+N=0（qvB＜qE）；
竖直方向：f+mg=ma；
其中：f=μN；
若qvB＞qE，则摩擦力先减小到零，后同向增加，故A错误；
由于合力一直向下，故加速度向下，与速度反向，故速度一直减小，故B错误；
若qvB＞qE，随着洛伦兹力的减小，弹力N先减小后反向增加，故C错误；
由于速度一直减小，故洛伦兹力一直减小，故D正确；
故选D．

本题解析：

本题难度：简单

4、计算题  （18分）如图所示，k是产生带电粒子的装置，从其小孔a水平向左射出比荷为1.0×l03C/kg的不同速率的带电粒子，带电粒子的重力忽略不计．Q是速度选择器，其内有垂直纸面向里的磁感应强度为3.0×l0-3T的匀强磁场和竖直方向的匀强电场（电场线未画出）．

（1）测得从Q的b孔水平向左射出的带电粒子的速率为2.0×l03m/s，求Q内匀强电场场强的大小和方向.
（2）为了使从b孔射出的带电粒子垂直地打在与水平面成30°角的P屏上，可以在b孔与P屏之间加一个边界为正三角形的有界匀强磁场，磁场方向垂直纸面．试求该正三角形匀强磁场的最小面积S与磁感应强度B间所满足的关系．

参考答案：解:（1）从的孔水平向左射出的速率为的带电粒子一定在中做匀速直线运动，由平衡条件得：?（1）2分
可得：?（2）2分
由分析判断可知，的方向竖直向上。?（3）2分

（2）设带电粒子从点进入磁场，从点射出磁场，带电粒子在磁场中运动的轨迹如图所示。由图可得，是正三角形，?（4）2分
由分析可知，将作为正三角形匀强磁场的一个边界时，正三角形匀强磁场的面积最小，所以该正三角形匀强磁场的区域如图中区域。?（5）2分
由于边长为的正三角形的高为?（6）2分
边长为的正三角形的面积为 ?（7）2分
又带电粒子做匀速圆周运动的轨道半径为 ?（8）2分
由（6）、（7）、（8）解得，正三角形匀强磁场的最小面积与磁感应强度间所满足的关系：
?（9）2分

本题解析：略

本题难度：一般

5、计算题  (14分)如图所示，水平方向有界匀强磁场的高度h=1m、磁感应强度B=T。竖直放置的“日”字型闭合导体线框ABFE，宽L=1m，质量m=0.25kg，AC、CE的长度都大于h，AB边的电阻RAB=1Ω、CD边的电阻RCD=2Ω、EF边的电阻REF=3Ω，其余电阻不计。线框由静止下落，AB边进入磁场时恰能匀速运动，不计空气阻力，g取10m/s2。求：

（1）开始下落时，线框AB边离磁场上边界的高度h1为多少？
（2）若线框CD边刚进入磁场时也做匀速运动，AB边与CD边的距离h2为多少？
（3）在满足(1)(2)前提下,若线框EF边刚进磁场时也做匀速运动，则从开始下落到EF边离开磁场过程中，线框中产生的焦耳热Q为多少？

参考答案：（1）3.2m（2）2.8m（3）7.5J

本题解析：（1）AB边匀速进磁场，设速度为


? (4分)
（2）CD边匀速进磁场，设速度为


?（5分）
（3）EF边匀速进磁场，设速度为



?（5分）
（3）另解：?只有AB边、CD边、EF边在磁场中运动时，线框中才产生热量，现在三个边在磁场中均做匀速运动，?（2分）
所以：??（3分）
当重力等于安培力时速度最大,AB切割磁感线相当于电源,所以CD和EF为并联关系,求得电路中的总电阻,由欧姆定律可求得电流大小,在根据受力关系求得最大速度,同理CD进入磁场后,CD棒切割磁感线相当于电源,AB和EF为并联关系

本题难度：一般