角为370，则在此过程中铜棒
的重力势能增加了_________J；恒定电流的大小为_________A。（不计空气阻力，si
37006，
cos37008，g10ms2）
14．磁场具有能量，磁场中单位体积所具有的能量叫做能量密度，其值为B2，式中Ｂ2
是磁感应强度，μ是磁导率，在空气中μ为已知量。为了近似测得条形磁铁磁极附近的磁感
应强度B，某人用一根端面面积为A的条形磁铁吸住一相同面积的铁片P，再用力将铁片与
磁铁拉开一段微小距离Δl，并测出拉力F，如图11所示，因为F所做的功等于间隙中磁场
的能量，所以由此可以得出磁感应强度B与F、A之间的关系为Ｂ＝
_________。
15．目前世界上正在研究一种新型发电机叫磁流体发电机，它可以
把气体的内能直接转化为电能。图12表示出了它的发电原理。将一束
等离子体（即高温下电离的气体，含有大量带正电和负电的微粒，从整
体来说是呈电中性）喷射入磁感应强度为B的匀强磁场，磁场中有两块
面积为S，相距为d的平行金属板A、B与外电阻R相连构成一电路，
图12
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设气流的速度为v，气体的电导率（电阻率的倒数）为，则电流表的示
数为
；流过外电阻R的电流的方向为
。
16．如图13所示，两块竖直放置的平行金属板长为L，两板间距离
为d，接在电压为U的直流电源上。在两板间还有与电场方向垂直的匀强
磁场，磁感应强度为B，方向垂直纸面向里。一个质量为m，电量为q的
油滴，从距金属板上端为h高处由静止开始自由下落，并经两板上端的中
点P进入板间。设油滴在P点所受的电场力与磁场力恰好大小相等，方
向相反，过P点后不断向一侧偏转，最后恰好从这侧金属板的下边缘离开图13
两板间的电、磁场区域。则（1）油滴下落的高度h
；（2）油滴在离开电磁场时的速
度大小v
。
三、计算题（共36分）
17．（14分）如图14所示，在OXYZ的空间中，分布着以XOZ平面为边界的匀强磁场，XOZ平面的上方磁场的磁感应强度为B1，XOZ平面下方磁场的磁感应强度为B2，两磁场方向均沿Z轴正方向，且B23Bl。今有一带正电的粒子：在XOY平面内自X轴上的P点出发，以初速度V0，进入磁场Bl中，V0的方向与X轴正方向成30°角，大小为628ms。，粒子的重力不计，π的值取314
（1）画出粒子自P点出发后的运动轨迹示意图至少画出二次经过X轴的情况：（2）求出粒子自P点出发后到第四次经过X轴的时间内平均速度的大小。
V0
图14
18．（10分）如图16所示，oxyz坐标系的y轴竖直向上，在坐标系所在的空间存在匀强
电场r