16．(1)如图所示

　 (2)由有效值定义得，解得

15．粒子在磁场中受洛伦兹力作用，做匀速圆周运动，设其半径为r，　 　　①

　 据此并由题意知，粒子在磁场中的轨迹的圆心C必在y轴上，且P点在磁

　 场区之外。过P沿速度方向作延长线，它与x轴相交于Q点。作圆弧过O

点与x 轴相切，并且与PQ相切，切点A即粒子离开磁场区的地点。这样也

求得圆弧轨迹的圆心C，如图所示。由图中几何关系得L=3r　 　　　　②

由①、②求得

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 第15题图

图中OA的长度即圆形磁场区的半径R，由图中R几何关系可得　　　　　

14．当变阻器滑头S在题图示的位置时，R₁上消耗电功率为，

此时电路中总电阻为R₀ =1+50+，总电流，　　　　 第13题图

。当变阻器滑动头移到了右端时，变阻器连入电路的电阻达到最大值(电路除去滑线变阻器后的电阻为25Ω)，此时电路中的总电阻为R = 25 +，总电流为，通过R₁的电流为，电阻R₁上消耗电功率为

由题意可得解得

解得

13．(1)如图

　 (2)

12．10；A₂；R₂ 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　第11题图

11．(1)电路如图所示：

　 (2)，其中I₁表示通过A₁的电流，I₂表示通过A₂的电流，r₂为

电流表A₂的内阻

1．ABD　 2．BD　 3．AC　 4．D　 5．C　 6．BC　 7．B　 8．A　 9．A　 10．A

18．(12分)如图16所示，在>0空间中存在匀强电场，场强方向沿

轴的负方向，在>0的空间中存在匀强磁场，磁场方向垂直O

　 平面(纸面)向外，一电荷量为q、质量为m的带正电的运动粒子，

经过轴上=h处的P₁时，速度为,方向沿轴正方向；然后经

过=2h处的P₂点进入磁场，并经过轴上=-2h处的P点，不计

重力，求：

(1)电场强度的大小；

(2)粒子到达P₂点的速度大小和方向；　　　　　　　　　　　　　　　　 图16

(3)磁感应强度的大小。

期　 末　 测　 试　 卷

17．(9分)如图15甲所示，U形金属框与水平面成30角，置于与框面垂直的匀强磁场中，磁场强度随时间变化的规律如图乙所示，规定图示磁场方向为正方向。在t=0时刻将金属棒PQ置于U开框上并与U形框构成正方形闭合回路，且在t=0到t=1s内金属棒PQ始终静止。已知金属棒PQ的长度为0.5m，质量为0.3kg,电阻为0.5,其余部分电阻不计。求：

　(1)0-1s内金属棒PQ中感应电流的大小与方向；

　(2)在t=0.5s时金属棒PQ所受摩擦力的大小与方向。

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 图15

16．(9分)如图14甲所示，在周期性变化的匀强磁场区域内，有垂直于磁场的一半径为r=1m、电阻为R=3.14的金属圆形线框，当磁场按图乙所示规律变化时，线框中有感应电流产生。

　(1)在丙图中画出感应电流随时间变化的I-t图像(以逆时针方向为电流正方向)。

　(2)求出线圈中感应电流的有效值。

图14