一.选择题：
1．下列说法中正确的是（
）
A．点电荷就是体积很小的带电体B．体积大的带电体肯定不能看成点电荷
C．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分D．摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子带正电
2．真空中，AB两点与点电荷Q的距离分别为r和2r，则A、B两点的电场强度大小之比为（A．1：2
）B．2：1
C．1：4
D．4：1
3．一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则关于电容器判断正确的是（
）
A．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变B．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大D．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变
4．如图（a）所示，AB是某电场中的一条电场线。若有一电子以某一初速度并且仅在电场力的作用下，沿
AB由点A运动到点B，其速度图象如图（b）所
）
示。下列关于A、B两点的电势φ和电场强度E大小的判断正确的是（
A．EA=EB
B．EA＜EBC．φA＞φBD．φA＜φB
5．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹，是这条轨迹上的两点，据此可知（
）
P、Q
第1页（共22页）
A．三个等势面中，a的电势较高B．带电质点通过P点时的电势能较大C．带电质点通过P点时的动能较大D．带电质点通过Q点时的加速度较大6．如图所示的电路中，输入电压
U恒为12V，灯泡L标有“6V，12W”字样，电
）
动机线圈的电阻RM=0.50Ω．若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（
A．电动机的输入功率是72 W
B．电动机的输出功率12 WC．电动机的热功率是2 WD．整个电路消耗的电功率是
22 W
7．在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r．设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U．当R5的滑动触点向图中a端移动时（
）
A．I变大，U变小C．I变小，U变大
B．I变大，U变大D．I变小，U变小
8．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP=60°．在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时
O点的磁感应强度大小为
B1．若
将M处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为
第2页（共22页）
B2，那么B2与B1之
比为（）
A．：1B．：2C．1：1D．1：2
U1
9．如图所示，有一带电粒子贴A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为
时，带电粒子沿轨迹①从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿
U1、U2之比
轨迹②落到B板中间；设两次射入电场的水平速度相同，则电压为（
）
A．1：8B．1：4C．1：2D．1：1
10．如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一电荷量非常小的点
电荷，S是闭合的，φa表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力。现将电容器的B板向上稍微移动，使两板间的距离减小，则（
）
A．φa变大，F变大C．φa变小，F变大
B．φa变大，F变小D．φa变小，F不变
11．如图所示，长为L，质量都为m的两相同导体棒a、b，a被放置在光滑的斜面上，b固定不动，a、b在同一水平面上且保持平行，斜面倾角
45°，当a、
b中通有电流强度为I的反向电流时，a恰好能在斜面上保持静止，则b在a处所产生的磁感应强度B的大小为（
）
第3页（共22页）
A．B．C．D．
L的电阻可以忽略。
12．如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈下列说法中正确的是（
）
A．合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B．合上开关K接通电路时，A1和A2始终一样亮
C．断开开关K切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭D．断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭
13．某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，将直流电源、滑动变阻器、线圈A（有铁芯）、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路。在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向右由此可以判断，在保持开关闭合的状态下（
）
A．当线圈A拔出时，灵敏电流计的指针向右偏B．当线圈A中的铁芯拔出时，灵敏电流计的指针向左偏C．当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转D．当滑动变阻器的滑片向
N端滑动时，灵敏电流计的指针向右偏
O点并在匀强磁场中摆动，当
14．如图所示，带负电的小球用绝缘丝线悬挂于小球每次通过最低点A时（
）
第4页（共22页）
A．摆球的动能相同B．摆球受到的磁场力相同C．摆球受到的丝线的拉力相同
D．向右摆动通过A点时悬线的拉力大于向左摆动通过
A点时悬线的拉力
二、解答题（共5小题，满分18分）
15．（10分）“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图（a）所示，其中定值电阻阻值R1=1Ω。（1）图（a）中A为
传感器，定值电阻R1在实验中起
的作用；
（2）实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图（b）所示，由此得到电源电动势E=
V，内阻r=
Ω；
（3）实验测得的数据如表所示，则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为
A．0～5Ω B．0～20Ω C．0～50Ω D．0～200Ω
16．（8分）在探究小灯泡的伏安特性时，所用小灯泡上标有实验室提供的器材有：
、量程为0～25mA）A．电流表A1（内阻约为5Ω
B．电流表A_2（内阻约为5Ω、量程为0～300mA）
第5页（共22页）
“2.5V、0.6W”字样，
、量程为0～3V）C．电压表V1（内阻约为5kΩ
、量程为0～15V）D．电压表V2（内阻约为15kΩ
E．滑动变阻器R1（最大阻值为0～10Ω、额定电流为0.6A）、额定电流为0.2A）F．滑动变阻器R2（最大阻值为0～1000ΩG．稳压电源E（电动势9.0V、内阻可忽略）H．开关一个、定值电阻若干、导线若干
由以上信息回答下列问题：（1）实验前设计的电路图如图
1所示，为了减小实验误差，该实验所用的电流
（选填器材前的字母）．为保护滑动R0合适的电阻值应为
（选
表、电压表、滑动变阻器分别为
变阻器和灯泡，应在电路中串联的定值电阻填“1Ω”、“10Ω”、“30Ω”、“100Ω”）。
（2）请确定测量电路中电压表右侧导线的正确位置后，在图导线，将实物完整连接起来。
2中用笔画线代替
（3）连接好电路后，通过改变滑动变阻器的滑片位置，并通过计算机描绘了该小灯泡的伏安特性曲线如图电动势E=3V、内电阻
3所示，若将两个这样的小灯泡并联后直接接在
r=5Ω的电源上，每个小灯泡所消耗的实际功率为
W．（结果保留两位有效数字）17．如图所示，匀强电场的电场强度为
E=2×10V/m，沿电场线上A、B两点间
4
距离d=4cm，BC垂直于电场线θ=30；°求：（1）AC两点间的电势差；
（2）将一电子沿路径ACB从A移至B，电子电势能的变化。已知电子电荷量为e=1.6×10
﹣19
C，质量为m=9.2×10
﹣31
kg。
第6页（共22页）
18．如图所示，电阻不计的平行金属导轨MN和OP放置在水平面内。MO间接
有阻值为R=3Ω的电阻。导轨相距d=1m，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻为r=lΩ的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好。用平行于0.5N．求
（1）CD运动的最大速度是多少？
（2）当CD到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？（3）当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是多少？
MN的恒力F=1N向右拉动CD．CD受摩擦阻力f恒为
19．如图所示，在xOy平面直角坐标系中，与
x轴成60角过原点的虚线OP是
B的匀强磁
m、
°
磁场和电场的分界线，左侧为垂直纸面向外、磁感应强度大小为
场区，右侧为与x轴成150°角、场强大小为E的匀强电场区。一质量为
电荷量为q的带正电粒子，从y轴上N点以速度为v0垂直磁场方向射入磁场的方向与y轴成60°角。不计粒子所受重力，为使粒子能在电场中做直线运动。求：
（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径；
（2）粒子从释放到第三次到达虚线所经历的时间及位置坐标。
第7页（共22页）
第8页（共22页）
2017-2018学年四川省乐山市高二（上）期末物理试卷
参考答案与试题解析
一.选择题：
1．下列说法中正确的是（
）
A．点电荷就是体积很小的带电体B．体积大的带电体肯定不能看成点电荷
C．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一部分转移到另一部分D．摩擦起电的实质是电子的转移，得到电子带正电
【解答】解：A、电荷的形状、体积和电荷量对分析的问题的影响可以忽略时，就可以看成是点电荷，并不是只有体积很小的带电体才能看作点电荷，故错误；
B、体积很小或很大的带电体在一定的条件下都可以看成点电荷，只要满足如下条件：当两个带电体的大小及形状对它们之间相互作用力的影响可忽略时，其大小和形状可忽略不计，可以看成点电荷处理，故
B错误；
A
C、感应起电的实质是电荷从物体的一部分转移到另一部分，并未创生电荷。故C正确；
D、摩擦起电的实质是电荷从一个物体转移到另一物体，所以一个物体失去电子而带正电，另一个物体得到电子而带负电，故故选：C。
2．真空中，AB两点与点电荷Q的距离分别为r和2r，则A、B两点的电场强度大小之比为（A．1：2
）B．2：1
C．1：4
D．4：1
F=k
，
D错误；
【解答】解：引入一个试探电荷q，则它在电场中受到的电场力为：则此处的电场强度为：E==
，
可知电场强度与距离平方成反比，
第9页（共22页）
故则A、B 两点的电场强度大小之比为：故选：D。
==，故D正确，ABC错误；
3．一平行板电容器两极板之间充满云母介质，接在恒压直流电源上，若将云母介质移出，则关于电容器判断正确的是（
）
A．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度不变B．极板上的电荷量变小，极板间的电场强度变大C．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度变大D．极板上的电荷量变大，极板间的电场强度不变
【解答】解：平行板电容器接在恒压直流电源上，其两极间的电压不变。若将云母介质移出，由电容的决定式
C=
，可知，电容C会减小，
再由电容的定义式C=，可得，电荷量会减小，因E=，
所以板间场强不变。故故选：A。
4．如图（a）所示，AB是某电场中的一条电场线。若有一电子以某一初速度并且仅在电场力的作用下，沿
AB由点A运动到点B，其速度图象如图（b）所
）
A正确，BCD错误。
示。下列关于A、B两点的电势φ和电场强度E大小的判断正确的是（
A．EA=EB【解答】解：
B．EA＜EBC．φA＞φBD．φA＜φB
A、B，v﹣t图象的斜率等于加速度，由图可知，电子在知A点所受电场力较大，由＞EB；故A、B错误；
A点加速度较大，则可
F=Eq可知，A点的场强要大于B点场强，即EA
C、D电子从A到B的过程中，速度减小，动能减小，则可知电场力做负功，电
第10页（共22页）
场力方向由B→Ａ，而电子带负电，则电场线方向由B点电势，即?A＞?B，故C正确，D错误；故选：C。
A→Ｂ，A点的电势要大于
5．如图所示，虚线a、b、c代表电场中的三个等势面，相邻等势面间的电势差相等，Uab=Ubc，实线为一带正电的质点仅在电场力作用下的运动轨迹，是这条轨迹上的两点，据此可知（
）
P、Q
A．三个等势面中，a的电势较高B．带电质点通过P点时的电势能较大C．带电质点通过P点时的动能较大D．带电质点通过Q点时的加速度较大
【解答】解：A、电荷所受电场力指向轨迹内侧，由于电荷带正电，因此电场线指向右下方，沿电场线电势降低，故B、根据质点受力情况可知，从增大，故B正确，C错误；
D、等势线密的地方电场线也密，电场强度大，所受电场力大，因此度也大，故D错误。故选：B。
6．如图所示的电路中，输入电压
U恒为12V，灯泡L标有“6V，12W”字样，电
）
P点的加速
C的电势最高，故A错误；
P到Q过程中电场力做正功，电势能降低，动能
动机线圈的电阻RM=0.50Ω．若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（
A．电动机的输入功率是72 W
B．电动机的输出功率12 WC．电动机的热功率是2 WD．整个电路消耗的电功率是
22 W
第11页（共22页）
【解答】解：A、电动机两端的电压I=
=
U1=U﹣UL=12﹣6V=6V，整个电路中的电流
P=U1I=6×2W=12W．故A错误。
P2=P﹣
A=2A，所以电动机的输入功率
2
2
B、C、电动机的热功率
2
P=IRM=2×0.5W=2W，则电动机的输出功率
热
IR．故B错误，C正确。M=12﹣2W=10WD、整个电路消耗的功率故选：CD。
7．在如图所示的电路中，R1、R2、R3和R4皆为定值电阻，R5为可变电阻，电源的电动势为E，内阻为r．设电流表A的读数为I，电压表V的读数为U．当R5的滑动触点向图中a端移动时（
）
P总=UI=12×2W=24W．故D正确。
A．I变大，U变小C．I变小，U变大
B．I变大，U变大D．I变小，U变小
【解答】解：当R5的滑动触点向图中a端移动时，R5变小，外电路总电阻变小，则由闭合电路欧姆定律知，总电流联部分电压变小，则I变小。故选：D。
8．如图所示，M、N和P是以MN为直径的半圆弧上的三点，O为半圆弧的圆心，∠MOP=60°．在M、N处各有一条长直导线垂直穿过纸面，导线中通有大小相等的恒定电流，方向如图所示，这时
O点的磁感应强度大小为
B1．若
I变大，路端电压变小，U变小。电路中并
将M处长直导线移至P处，则O点的磁感应强度大小为比为（
）
B2，那么B2与B1之
A．：1B．：2C．1：1
第12页（共22页）
D．1：2
【解答】解：依题意，每根导线在O点产生的磁感强度为，方向竖直向下，
则当M移至P点时，O点合磁感强度大小为：B2=2×
×cos60°=
，
则B2与B1之比为1：2，故ABC错误，D正确。故选：D。
9．如图所示，有一带电粒子贴
A板沿水平方向射入匀强电场，当偏转电压为
U1
时，带电粒子沿轨迹①从两板正中间飞出；当偏转电压为U2时，带电粒子沿
U1、U2之比
轨迹②落到B板中间；设两次射入电场的水平速度相同，则电压为（
）
A．1：8B．1：4C．1：2D．1：1
【解答】解：设平行板电容器板为则对于第一种情况：y1=d=
L，板间距离为d，粒子的初速度为v。=
?
，则得U1=
同理对于第二种情况：得到所以U1：U2=1：8故选：A。
U2=8
10．如图所示，平行板电容器经开关S与电池连接，a处有一电荷量非常小的点
电荷，S是闭合的，φa表示a点的电势，F表示点电荷受到的电场力。现将电容器的B板向上稍微移动，使两板间的距离减小，则（
）
A．φa变大，F变大C．φa变小，F变大
B．φa变大，F变小D．φa变小，F不变
【解答】解：由于开关S闭合，且电容器两极板始终与电源的两极相连，故电容
第13页（共22页）
器两极板之间的电压根据E=
UAB保持不变，随B极板上移两极板之间的距离减小，
E增大，由于UAa=EhAa，由于电场强度
可知两极板之间的电场强度
E增大，故UAa增大，由于UAB=UAa+UaB，所以UaB减小，由题图可知电源的负极接地，故B极板接地，所以B板的电势为0，即ΦB=0，又UaB=Φa﹣ΦB，所以Φa=UaB减小。而点电荷在a点所受的电场力F=qE，由于E增大，所以电场力F增大，故C正确，ABD错误。故选：C。
11．如图所示，长为L，质量都为m的两相同导体棒a、b，a被放置在光滑的斜面上，b固定不动，a、b在同一水平面上且保持平行，斜面倾角
45°，当a、
b中通有电流强度为I的反向电流时，a恰好能在斜面上保持静止，则b在a处所产生的磁感应强度B的大小为（
）
A．B．C．D．
【解答】解：对电流a受力分析，如图所示：
根据平衡条件，有：F=mgtan45°=mg
故电流b在电流a处所产生的磁感应强度B的大小为：B=
=
，故ABD错误，C正确；
故选：C。
12．如图所示的电路中，A1和A2是完全相同的灯泡，线圈下列说法中正确的是（
）
第14页（共22页）
L的电阻可以忽略。
A．合上开关K接通电路时，A2先亮，A1后亮，最后一样亮B．合上开关K接通电路时，A1和A2始终一样亮
C．断开开关K切断电路时，A2立刻熄灭，A1过一会儿才熄灭D．断开开关K切断电路时，A1和A2都要过一会儿才熄灭
【解答】解：A、B，合上开关K接通电路时，A2立即正常发光，线圈中电流要增大，由于自感电动势的阻碍，灯泡
A1中电流只能逐渐增大，则A2先亮，A1
后亮，最后一样亮。故A正确，B错误。
C、D，A2原来的电流立即减小为零，线圈中产生自感电动势，两灯泡串联和线圈组成回路，回路中电流从原来值逐渐减小到零，则A1和A2都要过一会儿才熄灭。故C错误，D正确。故选：AD。
13．某同学在“探究感应电流产生的条件”的实验中，将直流电源、滑动变阻器、线圈A（有铁芯）、线圈B、灵敏电流计及开关按图连接成电路。在实验中，该同学发现开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向右由此可以判断，在保持开关闭合的状态下（
）
A．当线圈A拔出时，灵敏电流计的指针向右偏B．当线圈A中的铁芯拔出时，灵敏电流计的指针向左偏C．当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，灵敏电流计的指针不偏转D．当滑动变阻器的滑片向
N端滑动时，灵敏电流计的指针向右偏
【解答】解：由题意可知：开关闭合的瞬间，灵敏电流计的指针向右偏，则当磁通量增大时，则指针右偏；若磁通量减小时，则左偏；
第15页（共22页）
AB、当线圈A拔出，或线圈A中的铁芯拔出时，均导致磁通量减小，因此电流计指针向左偏，故A错误，B正确；
C、当滑动变阻器的滑片匀速滑动时，穿过线圈的磁通量发生变化，线圈产生感应电流，电流计指针都要发生偏转，故D、当滑动变阻器的滑片向
C错误；
N端滑动时，滑动变阻器接入电路的电阻减小，则电
D
路电流增大，穿过线圈的磁通量增大，因此灵敏电流计的指针向右偏，故正确；故选：BD。
14．如图所示，带负电的小球用绝缘丝线悬挂于小球每次通过最低点A时（
）
O点并在匀强磁场中摆动，当
A．摆球的动能相同B．摆球受到的磁场力相同C．摆球受到的丝线的拉力相同
D．向右摆动通过A点时悬线的拉力大于向左摆动通过
A点时悬线的拉力
【解答】解：A、由题意可知，拉力与洛伦兹力对小球不做功，仅仅重力作功，则小球机械能守恒，所以小球分别从左侧最高点和右侧最高点向最低点动且两次经过A点时的动能相同，故A正确；
B、由于小球的运动方向不同，则根据左手定则可知，洛伦兹力的方向不同，故B错误；
C、D、由A选项可知，速度大小相等，则根据牛顿第二定律可知，由于速度方向不同，导致产生的洛伦兹力的方向也不同，则拉力的大小也不同，向左摆动通过A点时所受洛伦兹力的方向向上，充当一部分向心力，故绳子拉力较小，即向右摆动通过A点时悬线的拉力大于向左摆动通过故C错误，D正确；故选：AD。
第16页（共22页）
A运
A点时悬线的拉力，
二、解答题（共5小题，满分18分）
15．（10分）“用DIS测定电源的电动势和内阻”的实验电路如图（a）所示，其中定值电阻阻值R1=1Ω。（1）图（a）中A为作用；
（2）实验测得的路端电压U相应电流I的拟合曲线如图（b）所示，由此得到电源电动势E=1.50
V，内阻r=
0.28
Ω；
电流
传感器，定值电阻R1在实验中起
保护电源
的
（3）实验测得的数据如表所示，则实验中选用的滑动变阻器最合理的阻值范围为
B
A．0～5Ω B．0～20Ω C．0～50Ω D．0～200Ω
【解答】解：（1）A串联在电路中，测量电流的，所以B与滑动变阻器并联，测量电压，所以中的作用主要是保护电源，防止短路；
A是电流传感器；
R1在实验中
B是电压传感器；定值电阻
（2）根据U=E﹣Ir可知，图象与纵轴的交点表示电源的电动势，故象的斜率表示内阻，则可知，r=
=
=0.28Ω；
E=1.50V；图
（3）由图可知，测出中的最小电流约为0.1A，此时对应的总电阻R总==此时滑动变阻器接入电阻应为大于13.7Ω；
同时为了调节方便，总阻值不应过大，故应选择错误。
故答案为：（1）电流；保护电源；（2）1.50；0.28；（3）B。
第17页（共22页）
=15Ω，
15﹣1﹣0.28=13.7Ω；故滑动变阻器总阻值一定
20Ω的总阻值，故B正确，ACD
16．（8分）在探究小灯泡的伏安特性时，所用小灯泡上标有实验室提供的器材有：
、量程为0～25mA）A．电流表A1（内阻约为5Ω
B．电流表A_2（内阻约为5Ω、量程为0～300mA）、量程为0～3V）C．电压表V1（内阻约为5kΩ
、量程为0～15V）D．电压表V2（内阻约为15kΩ
E．滑动变阻器R1（最大阻值为0～10Ω、额定电流为0.6A）
“2.5V、0.6W”字样，
、额定电流为0.2A）F．滑动变阻器R2（最大阻值为0～1000ΩG．稳压电源E（电动势9.0V、内阻可忽略）H．开关一个、定值电阻若干、导线若干
由以上信息回答下列问题：（1）实验前设计的电路图如图
1所示，为了减小实验误差，该实验所用的电流
BCE（选填器材前的字母）．为保护滑动
R0合适的电阻值应为
10Ω（选
表、电压表、滑动变阻器分别为
变阻器和灯泡，应在电路中串联的定值电阻填“1Ω”、“10Ω”、“30Ω”、“100Ω”）。
（2）请确定测量电路中电压表右侧导线的正确位置后，在图导线，将实物完整连接起来。
2中用笔画线代替
（3）连接好电路后，通过改变滑动变阻器的滑片位置，并通过计算机描绘了该小灯泡的伏安特性曲线如图
3所示，若将两个这样的小灯泡并联后直接接在
0.22
电动势E=3V、内电阻r=5Ω的电源上，每个小灯泡所消耗的实际功率为W．（结果保留两位有效数字）【解答】解：（1）小灯泡上额定电压为
2.5V，故电压表应选择
C；额定电流为
第18页（共22页）
I===0.24A，故电流表应选择B；
E；
2.5V，故可以采用定值电阻与滑动变阻器
本实验采用分压接法，故应采用小电阻由于电动势为9V，而测量电压只需要
串联分压的方式减小滑动变阻器两端的电压，为了满足电压要求，可以采用10Ω电阻串联；
（2）由于灯泡内阻较小，故为了减小误差应采用电流表外接法，故接据原理图可得出对应的实物图如图所示；（3）两灯泡并联接在电源两端，则设电压为律可知：U=E﹣2Ir在灯泡伏安特性曲线中作出可知，此时灯泡的电压为0.18=0.22W；
故答案为：（1）BCE；10Ω；（2）如图所示；（3）0.22．“
U=E﹣2Ir对应的伏安特性曲线，如图所示，则由图
1.2V，电流为
0.18A，则功率为：
P=UI=1.2×
U，电流为I，则由闭合电路欧姆定
a处，根
17．如图所示，匀强电场的电场强度为E=2×10V/m，沿电场线上A、B两点间
4
距离d=4cm，BC垂直于电场线θ=30；°求：（1）AC两点间的电势差；
（2）将一电子沿路径ACB从A移至B，电子电势能的变化。已知电子电荷量为e=1.6×10
﹣19
C，质量为m=9.2×10
﹣31
kg。
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【解答】解：（1）因B、C在同一等势面上，故而UAB=Ed
②
UAC=UAB ①
由①②得：UAB=8×102V；
（2）把电子从A移至B，电场力功为：WAB=﹣eUAB③解得WAB=﹣1.28×10故电子电势能增加了（或电子电势能变化了
﹣16
J
﹣16
1.28×10
JJ ）；
1.28×10
﹣16
答：（1）AC两点间的电势差为8×102V；
（2）将一电子沿路径ACB从A移至B，电子电势能的变化为18．如图所示，电阻不计的平行金属导轨
1.28×10
﹣16
J。
MN和OP放置在水平面内。MO间接
有阻值为R=3Ω的电阻。导轨相距d=1m，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感强度B=0.5T．质量为m=0.1kg，电阻为r=lΩ的导体棒CD垂直于导轨放置，并接触良好。用平行于0.5N．求
（1）CD运动的最大速度是多少？
（2）当CD到最大速度后，电阻R消耗的电功率是多少？（3）当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是多少？
MN的恒力F=1N向右拉动CD．CD受摩擦阻力f恒为
【解答】解：（1）由F安=BId，
当V=Vm时，有F=F安+f代入解得
Vm=8m/s
，E=BdV，得
（2）速度最大后电流为恒定电流，
则
Em=BdVm，P=ImR 代入解得
P=3w
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2
（3）E'=Bd，，F'=BId
由F﹣F'﹣f=ma所以：a=2.5m/s
2
答：（1）CD运动的最大速度是8m/s。
（2）当CD到最大速度后，电阻R消耗的电功率是3W。
（3）当CD的速度为最大速度的一半时，CD的加速度是2.5m/s。
2
19．如图所示，在xOy平面直角坐标系中，与
x轴成60角过原点的虚线OP是
B的匀强磁
m、
°
磁场和电场的分界线，左侧为垂直纸面向外、磁感应强度大小为
场区，右侧为与x轴成150°角、场强大小为E的匀强电场区。一质量为
电荷量为q的带正电粒子，从y轴上N点以速度为v0垂直磁场方向射入磁场的方向与y轴成60°角。不计粒子所受重力，为使粒子能在电场中做直线运动。求：
（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径；
（2）粒子从释放到第三次到达虚线所经历的时间及位置坐标。
【解答】（1）解：粒子在磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，故：qv0B=m解得：r=
；
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（2）粒子从释放到第三次通过其中：T=
，
0P，粒子在磁场中运动的总时间：，
设粒子在电场中运动的总时间为粒子从释放到第三次通过解得：t=
；
tE，则，
OP，所需的总时间t=tB+tE，
设第三次通过OP时坐标为（xM，yN），则：xM=4rcos60，°yM=4rsin60，°解得：
，
；
即坐标为（，）；
答：（1）粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径为；
（2）粒子从释放到第三次到达虚线所经历的时间为，位置坐标为
（，）。
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