18．(12分)
解：（1）设带电粒子在平行金属板匀强电场中运动的时间为t，由类平抛运动可知：
L?v0t………………① （1分）
1d?at2………………② （1分）
2 O θ θ Q VN d N L P v0 m,-q Eq…………………③ （1分） a?mE?U…………………④ （1分） d2022联立求解可得：U?2mvd （1分）
qL（2）带电粒子以速度v飞出电场后射入匀强磁场做匀速圆周运动，由
v2 …………………………⑤ （1分）
qvB?mRsin??sin??L …………………………⑥ （1分） 2Rvyv …………………………⑦ （1分）
vy?at ……………………………⑧ （1分）
联立求解可得：B?4mv0dqL2 （1分）
（3）画图正确给2分。（轨迹1分、速度方向1分）见上图。 19．(15分)
解：⑴ 方框电阻 R??4L （1分） S S 方框下落速度为v时，产生的感应电动势: E?2BLv （1分） 感应电流: I?E?BSv （1分）
R2?方框下落过程，受到重力G及安培力F，G?mg （1分）
2a a/ L b b/ 金属方框
磁极 F?2BIL?BSLv （1分）
? 当F＝G时，方框达到最大速度，即v＝vm,
2则: BSLvm?mg （1分）
?装置俯视示意图
方框下落的最大速度: vm?mg? （1分） 2BSL⑵方框下落加速度为
则: I?gg时，有mg?2BIL?m （2分） 22mg （1分） 4BL2m2g2?方框的发热功率: P?IR? （1分） 24BSL⑶根据能量守恒定律，有: mgh?12mvt2?I0Rt （3分） 解得恒定电流I0的表达式:
2I10?(gh?1?2t)ms 22?Lt1分）
（
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