2.37V，R2＝4Ω时，U2＝2.51V．由这二组数可求得电源的电动势E＝ V，内阻r＝_____Ω．（结果保留三位有效数字）
三、解答或论述题：本题共4小题，共45分．解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤．只写出最后答案的不得分，有数值计算的题，答案中必须明确写出数值和单位。 13．（10分）如图所示，放在马蹄形磁铁两极之间的导体棒ab，当通有自b到a的电流时，导体棒受到方向向右、大小F＝1N的磁场力的作用，已知导体棒在马蹄形磁铁内部的长度L＝5cm，通过导体棒的电流大小I＝l0A．求：
（1）导体棒中的电流在其正右侧位置所形成的磁场的磁场方向； （2）马蹄形磁铁中导体棒所在位置的磁感应强度B的大小．
14．（10分）如图所示，一带电液滴的质量为m、电荷量为一q（q>0），在竖直向下的勾强电场中刚好与水平面成30°角以速度v0向上做匀速直线运动．重力加速度为g。
（1）求匀强电场的电场强度的大小；
（2）若电场方向改为垂直速度方向斜向下，耍使液滴仍做直线运动，电场强度为多大？液滴前进多少距离后可返回？
15．（12分）如图所示，匀强磁场宽L＝
5
3－3
m，磁感应强度大小B＝l.67×10T，方向垂直纸2面向里，一质子以水平速度v＝6×10m/s垂直磁场边界从小孔C射入磁场，打到照相底片上的A点．已知质子的质量m＝1.67×10
－27
kg，带电荷量e＝1.6×10
－19
C．不计质子的重力．求：
（1）质子在磁场中运动的轨迹半径r； （2）A点距入射线方向上的O点的距离H； （3）质子从C孔射入到A点所需的时间。
16．（13分）在一范围足够大、方向竖直向下、磁感应强度大小B＝0.2T的匀强磁场中，有一水平放置的光滑导体框架，其宽度L＝0.4m，如图所示，框架上放置一质量m＝0.5、电阻R＝1Ω的金属杆cd，框架的电阻不计．若cd杆在水平外力的作用下以加速度＝2m/s由静止开始向右做匀变速直线运动，求：
2
（1）前5s内金属杆的平均感应电动势； （2）第5s末回路中的电流；
（3）第5s末作用在cd杆上的水平外力大小．
参考答案
1．B 2．A 3．C 4．B 5．D 6．C 7．AC 8．CD 9．AD 10．BD 11．（1）向右（2分）
（2）向右（2分） （3）向左（2分）
12．（1）保护电源，防止短路（2分） （2）如图所示（有一处错就不给分）（3分）
（3）2.94 1.21（每空2分）
13．解：（1）由安培定则可知，导体棒中的电流在其正右侧所形成的磁场方向竖直向上．（4分）
（2）由公式F＝ILB，可知B?解得：B＝2T（3分）
14．解：（1）因为液滴处于平衡状态，所以有Eq＝mg（2分） 解得：E?F（3分） ILmg（分） q（2）电场方向改变，液滴受力分析如图所示．
液滴做直线运动时，垂直速度方向的合力为零，即E＇q＝mgcos30°（2分） 解得：E??mgcos30?3mg（1分） ?q2q液滴在运动方向的反方向上的合力F＝mgsin30°（1分） 做减速运动的加速度大小a?Fg?g?sin30??（1分） m222v0v0?液滴可前进的距离s?（2分） 2ag15．解：（1）质子在磁场中运动，由洛伦兹力提供向心力，有
mv2evB?（2分）
r即：r?mv eB，则由几何关系可知：
解得：r＝1m（2分） （2）设圆弧对应的圆心角为
sin??L （1分） rH＝r（1－cos）（2分） 解得：＝60°，H＝0.5m（1分）
（3）质子在磁场中转动的角度＝60°，则运动的时间为：
60??T（1分） 360?2?r2?m而：T?（1分） ?veB5?解得：t?．（2分） ?10?5s （或6.54×10－6s）
241216．解：（1）5s内cd杆的位移：x?at?25m（2分）
2x5s内cd杆的平均速度v??5m/s（1分）
tt?故平均感应电动势E?BLv?0.4V（2分） （2）第5s末金属杆的速度v＝t＝10m/s（2分） 此时感应电动势E＝BLv 则回路中电流I?EBLv??0.8A（2分） RR（3）杆匀加速运动，则F—F安＝m（2分） 即：F＝BIL＋m＝1.064N（2分）
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