2．一带电粒子以初速度v₀沿垂直于电场线和磁感线的方向，先后穿过宽度相同且紧邻在一起的有明显边界的匀强电场(场强为E)和匀强磁场(磁感应强度为B)，如图甲所示．电场和磁场对粒子做功为W₁，粒子穿出磁场时的速度为v₁；若把电场和磁场正交叠加，如图乙所示，该粒子仍以初速度v₀穿过叠加场区，电场和磁场对粒子做功为W₂，粒子穿出场区时的速度为v₂，比较W₁和W₂、v₁和v₂的大小(v₀<E/B，不计重力)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )　　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

A．W₁>W₂，v₁>v₂　　B．W₁＝W₂，v₁＝v₂

C．W₁<W₂，v₁<v₂　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 D．W₁＝W₂，v₁>v₂

1．如图所示，MN是纸面内的一条直线，其所在空间充满与纸面平行的匀强电场或与纸面垂直的匀强磁场(场区都足够大)，现有一重力不计的带电粒子从MN上的O点以水平初速度v₀射入场区，下列有关判断正确的是　　　　　　　　　 (　　 )　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　)

A．如果粒子回到MN上时速度增大，则空间存在的一定是电场

B．如果粒子回到MN上时速度大小不变，则该空间存在的一定是电场

C．若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN上时与其所成夹

角不变，则该空间存在的一定是磁场

D．若只改变粒子的速度大小，发现粒子再回到MN所用的时间不变，则该空间存在的一定是磁场

17．(10分)如图所示，两金属杆ab和cd长均为L，电阻均为R，质量分别为M和m.用两根质量、电阻均可忽略的不可伸长的柔软导线将它们连成闭合回路，并悬挂在水平、光滑、不导电的圆棒两侧，两金属杆都处于水平位置.整个装置处于与回路平面相垂直的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度为B.若金属杆ab正好匀速向下运动，求运动的速度.

16．(14分)水平面上两根足够长的金属导轨平行固定放置，间距为L，一端通过导线与阻值为R的电阻连接；导轨上放一质量为m的金属杆(如左下图)，金属杆与导轨的电阻忽略不计，均匀磁场竖直向下.用与导轨平行的恒定拉力F作用在金属杆上，杆最终将做匀速运动.当改变拉力的大小时，相对应的匀速运动速度v也会变化，v和F的关系如右下图.(取重力加速度g=10 m/s²)

　 (1)金属杆在匀速运动之前做什么运动？

　 (2)若m=0.5 kg，L=0.5 m，R=0.5 Ω，磁

　　　　 感应强度B为多大？

　 (3)由v-F图线的截距可求得什么物理量？

　　　 其值为多少？

15．(12分)两根足够长的固定的平行金属导轨位于同一水平面内，两导轨间的距离为l，导轨上面横放着两根导体棒ab和cd，构成矩形回路，如图所示.两根导体棒的质量均为m，电阻均为R，回路中其余部分的电阻不计，在整个导轨平面内都有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B.两导体棒均可沿导轨无摩擦地滑行，开始时cd棒静止，棒ab有指向cd的速度v₀.若两导体棒在运动中始终不接触，求：

　 (1)在运动中产生的最大焦耳热；

　 (2)当棒ab的速度变为v₀时，棒cd的加速度.

14．如图所示，两导轨竖直放置，匀强磁场的方向和导轨所在平面垂直。相同材料制成的金

　　　 属棒a和b分别沿两导轨竖直向下无摩擦滑动，电阻R₁=R₂，

　　　 导轨和金属棒电阻不计。若a棒的横截面积是b棒的2倍，

　　　 当a棒和B棒分别以最大速度匀速向下滑动时，a、b的动

　　　 量之比为 　　　，电阻R₁和R₂(R₁、R₂阻值相同)上的电

　　　 功率之比为 　　　　　。

13．如图所示，放在桌面上的闭合铁心左右两边都绕上线圈，　　 每个线圈两端均与水平导轨相连(导轨电阻不计)。导轨上分别放置光滑金属棒a和b，形成两个闭合回路。竖直向下的匀强磁场垂直穿过两个回路。当金属棒a沿导轨匀速向左运动时，金属棒b的运动情况是　　　　　　 ；当金属棒a沿导轨向左匀加速前进时，金属棒b的运动情况是 　　　　　　　。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　

11．A、B两闭合线圈用同样导线绕成 且均为10匝，半径为r_A=2r_B，内有如图21-11所示的有理想边界的匀强磁场，若磁场均匀减小， 则A、B环中感应电动势之比E_A：E_B= 　　　　　，产生的感应电流之比I_A：I_B=　　　　　 。

11．1992年7月，航天飞机“亚特兰蒂斯”号进行了一项卫星悬绳发电实

　　　 验。航天飞机在赤道上空飞行，速度为6.5m/s，方向由西向东。地磁场

　　　 在该处的磁感应强度B=0.4×10^-4T。从航天飞机上发射了一颗卫星，

　　　 卫星携带一根长L=20km的金属悬绳能产生的感应电动势将是　　　　　　

　　　 V，航天飞机的电势将　　　　　　 (填“高于”、“低于”或“等于”)

　　　 卫星的电势。

10．图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里。abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为l。t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合(如图)。现令线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域。取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的图线可能是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 (　　 )

第Ⅱ卷(非选择题，共60分)