（3）求电子在磁场中运动的时间。
18．（14分）如图所示，两根足够长的平行金属导轨固定在倾角
θ=30°的斜面上，导轨电阻不计，间距L=0.4m，导轨所在空间
被分成区域Ⅰ和Ⅱ，两区域的边界与斜面的交线为MN，Ⅰ中的匀强磁场方向垂直斜面向下，Ⅱ中的匀强磁场方向垂直斜面向上，两磁场的磁感应强度大小均为B=0.5T，在区域Ⅰ中，将质量
m1=0.1kg，电阻R1=0.1Ω的金属条ab放在导轨上，ab刚好不下滑，
然后，在区域Ⅱ中将质量m2=0.4kg，电阻R2=0.1Ω的光滑导体棒cd置于导轨上，由静止开始下滑，cd在滑动过程中始终处于区域Ⅱ的磁场中，ab、cd始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触，取g=10m/s，求： （1）cd下滑的过程中，ab中的电流方向？ （2）ab刚要向上滑动时，cd的速度v多大？
（3）从cd开始下滑到ab刚要向上滑动的过程中，cd滑动的距离x=3.8m，此过程中ab上产生的热量Q是多少？
2
长阳一中2017-2018学年度第一学期高二期末考试
物理答案 题号 1 答案 C 2 D 3 D 4 B 5 D 6 B 7 A 8 C 9 BC 10 AD 11 BC 12 ABC 13、①S （1分） ③T（1分），0刻线 （1分） ④BDC（3分） 14、(1)A（2分）、C （2分） （2）C （1分） （3）
（2分），
（2分）
-7
15、（1）(9分)把电荷量为2.0×10-9C的正电荷从A点移到B点，静电力做功为-2.0×10J
-7-9
据U＝W/q得：UAB＝WAB/q＝-2.0×10/2×10V＝-100V
-7
2.0×10-9C的正电荷从B点移到C点，静电力做功为4.0×10J，
-7-9
则有：UBC＝WBC/q＝4×10/2×10V＝200V
2.0×10-9C的正电荷从A点到C点的过程中，
-7
电场力做功为WAC=WAB+WBC=2.0×10 J，
-7-9
则有：UAC＝WAC/q＝2.0×10/2×10V＝100V （2）把-1.5×10-9C的电荷从A点移到C点，
-9-7
静电力做功：WAC′＝q′UAC＝-1.5×10×100J＝-1.5×10J
-7-7
据?Ep=-WAC′=1.5×10J,电势能增加了1.5×10J
16、 (12分)（1）磁通量的变化量是由磁场的变化引起的，应该用公式：?Φ=?BS来计算，
所以：?Φ=?BS=（0.8-0.2）×1Wb=0.6Wb
（2）磁通量的变化率：?φ/?t=0.6/6Wb/s=01Wb/s （3）根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小为 E=n?φ/?t=10×0.1V=1V
17、(12分)（1）如图（2分）
电子在磁场中做圆周运动，洛伦兹力提供向心力：
2v evB?m..........(2分）r
r?mv......(1分)eB0。。。。。（2） 由图中几何关系得：x=2rsin30 得x?(1分) 2?r.......(2分)v 600, 电子在磁场中运动的圆心角为60，则时间 t?T......(2分)360（3）电子在磁场中做圆周运动的周期： T?mv.......(1分） eB
得：t??m3eB......(1分)
18、(14分)（1）由右手定则可知，电流由a流向b........(3分） （2）开始放置ab刚好不下滑时，ab所受摩擦力为最大静摩擦力， 由平衡条件得：Fmax=m1gsinθ，
ab刚好要上滑时，感应电动势：E=BLv， 电路电流：I=E R1?R2ab受到的安培力：F安=BIL， 此时ab受到的最大静摩擦力方向沿斜面向下， 由平衡条件得：F安=m1gsinθ+Fmax， 代入数据解得：v=5m/s..........(6分） （3）cd棒运动过程中电路产生的总热量为Q总， 由能量守恒定律得：m2gxsinθ=Q总+1m2v2 2ab上产生的热量：Q=R1Q总 R1?R2解得：Q=1.3J........(5分)
湖北省-宜昌市-长阳县高二物理上学期期末考试试题 doc
