（1）求磁感应强度B的大小；
（2）若粒子从坐标原点O出发能回到原点O且运动时间最短，请画出粒子运动轨迹图，并求出经过的
总时间t和此时的电场强度E0；
（3）除了第（2）问的电场强度E0，带电粒子能够回到原点O，电场强度E应满足的表达式。
B
d
第18题图
2B
福建师大附2015-2016学年第一学期高二物理期末考参考答案
一、单项选择题（32分） 题 号 答 案 1 A 2 B 3 C 4 D 5 D 6 B 7 C 8 D 二、多项选择题（16分） 9 AD 10 BCD 11 AD 12 BC 三、实验题（16分）
13．0933～0936 14．10；120 15．（1）B； D； 乙 （3）60（或61） 四、计算题（36分）
16．(10分)解：（1）S断开时，由U1=I1R3 得 R3=
U1=2Ω （2分） I1又由 I1?E 求得 R1=14Ω （2分）
R1?R3?rR2?R3?0.4? （1分）
R2?R3（2）S闭合时，R2、R3并联电阻R23?回路总电流 I1?E?2.5A （2分）
R1?R23?r电压表示数为 U2=I2R23=1V （1分）
2U2R2上消耗的功率P?2W （2分） 2?R217．（12分）解：(1) E?BLv （1分） I?E （1分） FA?BIL （1分）mgsin??FA?ma RB2L2v?ma （1分） 即: mgsin??R当加速度a为零时，速度v达最大，速度最大值vm?mgRsin? 22BL由以上各式解得最大速度vm =5m/s （1分）
（2）根据电磁感应定律 有E??? （1分） ?tE
（1分） R
根据闭合电路欧姆定律 有 I?
感应电量q?I?t???BLx? （1分） RR 由以上各式解得 q=06C （1分）
1
（3）金属棒下滑过程根据能量守恒定律可得：mgh= mvm2 +Q （2分）
2
解得Q=175J （1分）
?m1?mB?t0?T?qt0 （1分） 2qB（2分）18．（14分）解：（1）
（2）粒子回到原点，轨迹如图，由几何关系知r2?r1（1分）
mv02mv2 qv?2B?qv0B?r2r1得：v?2v0（1分） 所以d?
B 2B
v0?v2dt1 t1?（1分） 23v0d 图1——1分
由T?2?m可知，右侧磁场运动时间t2=05t0，（1分） qB所以t?t0+2t1+t2?1.5t0+4d （1分） 3v021213mv02qEd?mv?mv0 得：E0=（1分）
222qd
（3）粒子回到原点，轨迹如图2、图3，应满足：
n(2r2?2r1)?2r1即：
r2?n?1r1n （1分）
mv02mv2由qv0B? qv?2B?r2r1得：v?
（2n?1)v0（1分） n11qEd?mv2?mv02（1分）
22图2
2（3n2?8n?4)mv0 （n=1,2,3，…） （1分） E0=2qdn2
图3
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