17．
I1r1Rx?16?2F 压力方向改变，其阻值不变 I2?I2【解析】 【详解】
A1 的阻值，所以用电流表 A1作Rx，知道电流表 （1）由于题目中没有电压表，为了比较准确测量电阻 A2 连在干路上，即可求出电阻 Rx的阻值，电路图的设计： 为电压表使用，电流表
（I2?I1）Rx，得到：Rx?（2）根据串并联和欧姆定律得：I1r1?I1r1．
I2?I1（3）从图象上可以看出压力方向改变，其阻值不变，其电阻与压力关系为一次函数，由图象可得：
Rx?16?2F．
四、解答题：本题共3题
18． (1)t?0.4s；(2)0.25m；(3)0.111J 【解析】 【分析】 【详解】
(1)设导体棒进入磁场前瞬间速度大小为v，导体棒从释放到刚进入磁场的过程中，由机械能守恒定律有
mgH?解得
12mv 2
v?2m/s
根据位移公式有
Hv?t
sin30?2解得
t?0.4s
导体棒从释放到刚进入磁场所用的时间为0.4s。 (2)导体棒进入磁场到静止，由动量定理得
?Ft?0?mv
根据安培力公式有
F?BIL
又
q?It
联立得
BqL?mv
通过导体棒的电荷量为
q??? R?r???BLx
联立解得
x?0.25m
导体棒在水平轨道上的滑行距离为0.25m。 (3)导体棒滑入磁场之前R上产生的焦耳热为
QR1?I2Rt1
由法拉第电磁感定律有
E??BLd?0.8V ?tE?0.4A R?r由闭合电路欧姆定律
I?可得
QR1?0.096J
根据能量守恒可知，导体棒进入磁场后的总热量
Q?又
12mv?0.02J 2
QR2:Qr?R:r
解得
QR2?0.015J
故电阻R上产生的焦耳热为
QR?QR1?QR2?0.111J
故总热量为0.111J。 19．（1）B?24B0B03341；（2）B=；（3）若粒子由区域Ⅰ达到M点，n=1时，B?B0；n=2时，B?B0；
816649332549B0，n=1时，B?B0；②若粒子由区域Ⅱ达到M点，n=0时，B?B0
24816n=3时，B?【解析】 【分析】 【详解】
（1）粒子速度越大，半径越大，当运动轨迹恰好与x轴相切时，恰好不能进入Ⅰ区域 故粒子运动半径r0?3L
v2qBL 代入v0=0 粒子运动半径满足：qBv0?mr02m解得B?B0 6（2）粒子在区域Ⅰ中的运动半径r?mv0L? qB2若粒子在区域Ⅱ中的运动半径R较小，则粒子会从AC边射出磁场．恰好不从AC边射出时满足∠O2O1Q=2θ
sin2??2sin?cos??r R?r4949r?L 解得R?2448qBL代入v0=0
2m24B0 可得：B=49又sin2??
24 25
（3）①若粒子由区域Ⅰ达到M点
8?R?r? 558L?n?R?r? n?1.2.3...由周期性：CM?nCP即??2252549R?r?L?L，解得n?3
16n48338L，B?B0 n=1时R?16334116L，B?B0 n=2时R?32414924L，B?B0 n=3时R?4849每次前进CP2?2?R?r?cos??②若粒子由区域Ⅱ达到M点
由周期性：CM?CP1?nCP2?n?0.1.2.3...?
54?n58825L?49L，解得n?26 即L?R?n?R?r?，解得R?825525?1?n?485258L，B?B0 n=0时R?16253316L，B?B0 n=1时R?3233点睛：本题考查了带电粒子在磁场中的运动情况，做诸如此类问题时要注意正确画出运动轨迹图，并结合几何关系求出运动的半径，并分析运动的可能性，由于运动的多解性，所以要求我们做此类题目时要细心再细心．
20． (1)4mgd?BILd；(2)【解析】 【分析】 【详解】
(1)因为导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，所以导体棒所受安培力方向竖直向上，根据左手定则可知导体棒通有电流的方向水平向右；安培力大小为
BILd
BIL?mgF?BIL
设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中，作用在线框上的安培力做功为W，由动能定理得
mg?4d?W?BILd?0
且
Q??W
解得
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