2017年普通高等学校招生全国统一考试（北京卷）物理及答案解析.docx

1、2017年 普 通 高 等 学 校 招 生 全 国 统 一 考 试 (北 京 卷 )物 理一 、 本 部 分 共 8 小 题 ， 每 小 题 6 分 ， 共 120分 。 在 每 小 题 列 出 的 四 个 选 项 中 ， 选 出 最 符 合 题目 要 求 的 一 项 。1.(6分 )以 下 关 于 热 运 动 的 说 法 正 确 的 是 ( )A.水 流 速 度 越 大 ， 水 分 子 的 热 运 动 越 剧 烈B.水 凝 结 成 冰 后 ， 水 分 子 的 热 运 动 停 止C.水 的 温 度 越 高 ， 水 分 子 的 热 运 动 越 剧 烈D.水 的 温 度 升 高 ， 每 一 个 水

2、 分 子 的 运 动 速 率 都 会 增 大解 析 ： A、 分 子 的 热 运 动 是 内 部 分 子 的 运 动 ， 只 与 温 度 有 关 ， 与 水 流 速 度 无 关 ， 故 A 错 误 ；B、 水 凝 结 成 冰 后 ， 水 分 子 仍 然 在 进 行 无 规 则 运 动 ， 故 B 错 误 ；C、 分 子 热 运 动 与 温 度 有 关 ， 水 的 温 度 越 高 ， 水 分 子 的 热 运 动 越 剧 烈 ， 故 C 正 确 ；D、 水 的 温 度 升 高 ， 分 子 的 平 均 动 能 增 大 ， 但 是 并 不 是 每 个 分 子 的 运 动 速 率 都 增 大 ， 可 能

3、 有 些 分 子 运 动 速 率 减 小 ， 故 D 错 误 。答 案 ： C2.(6分 )如 图 所 示 ， 一 束 可 见 光 穿 过 平 行 玻 璃 砖 后 ， 变 为 a、 b两 束 单 色 光 。 如 果 光 束 b 是蓝 光 ， 则 光 束 a可 能 是 ( ) A.红 光B.黄 光C.绿 光D.紫 光解 析 ： 光 从 空 气 斜 射 到 玻 璃 ， 因 为 玻 璃 上 下 表 面 平 行 ， 当 第 二 次 折 射 时 折 射 光 线 与 第 一 次 折射 入 射 光 线 平 行 。 由 于 折 射 率 不 同 ， a光 偏 折 较 大 ， b 光 偏 折 较 小 。 所 以

4、此 玻 璃 对 a 光 的 折射 率 大 于 对 b 光 的 折 射 率 ， 所 以 a 的 频 率 大 于 b 的 频 率 ， 给 出 的 各 色 光 中 频 率 大 于 蓝 光 的 只有 紫 光 ， 故 D 正 确 ， ABC错 误 。答 案 ： D3.(6分 )某 弹 簧 振 子 沿 x轴 的 简 谐 振 动 图 像 如 图 所 示 ， 下 列 描 述 正 确 的 是 ( ) A.t=1s时 ， 振 子 的 速 度 为 零 ， 加 速 度 为 负 的 最 大 值B.t=2s时 ， 振 子 的 速 度 为 负 ， 加 速 度 为 正 的 最 大 值C.t=3s时 ， 振 子 的 速 度 为

5、 负 的 最 大 值 ， 加 速 度 为 零D.t=4s时 ， 振 子 的 速 度 为 正 ， 加 速 度 为 负 的 最 大 值解 析 ： A、 t=1s时 ， 振 子 位 于 正 向 最 大 位 移 处 ， 振 子 的 速 度 为 零 ， 加 速 度 的 方 向 指 向 平 衡 位置 ， 所 以 加 速 度 为 负 的 最 大 值 ， 故 A 正 确 ；B、 t=2s时 ， 振 子 位 于 平 衡 位 置 正 在 向 下 运 动 ， 振 子 的 速 度 最 大 ， 方 向 向 下 ， 加 速 度 为 0，故 B 错 误 ；C、 t=3s时 ， 振 子 位 于 负 向 最 大 位 移 处 ，

6、 振 子 的 速 度 为 零 ， 加 速 度 最 大 ， 故 C 错 误 ；D、 t=4s时 ， 振 子 位 于 平 衡 位 置 正 在 向 上 运 动 ， 振 子 的 速 度 为 正 ， 加 速 度 为 0， 故 D 错 误 。答 案 ： A4.(6分 )如 图 所 示 ， 理 想 变 压 器 的 原 线 圈 接 在 u=220 sin t(V)的 交 流 电 源 上 ， 副 线 圈 接有 R=55 的 负 载 电 阻 ， 原 、 副 线 圈 匝 数 之 比 为 2： 1， 电 流 表 、 电 压 表 均 为 理 想 电 表 。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.原 线 圈 的 输

7、入 功 率 为 220 WB.电 流 表 的 读 数 为 1AC.电 压 表 的 读 数 为 110 VD.副 线 圈 输 出 交 流 电 的 周 期 为 50s解 析 ： A、 由 题 意 知 ， 原 线 圈 电 压 有 效 值 为 220V， 原 、 副 线 圈 匝 数 之 比 为 2： 1， 由 =可 得 ， U 2=110V， 输 入 功 率 和 输 出 功 率 相 等 可 得 原 线 圈 中 的 输 入 功 率 为 P 入 =P 出 = =220W，故 A 错 误 ；B、 副 线 圈 的 电 流 为 I2= = =2A， 由 n1I1=n2I2可 得 ， I1=1A， 即 电 流 表

8、 的 读 数 为 1A， 故 B正 确 ；C、 电 压 表 的 读 数 为 有 效 值 ， 即 U=110V， 故 C 错 误 ；D、 由 u=220 sin t(V)可 知 ， = ， 又 由 = ， 解 得 ： T=2s， 理 想 变 压 器 不 改 变 周期 ， 故 D 错 误 。答 案 ： B5.(6分 )利 用 引 力 常 量 G和 下 列 某 一 组 数 据 ， 不 能 计 算 出 地 球 质 量 的 是 ( ) A.地 球 的 半 径 及 重 力 加 速 度 (不 考 虑 地 球 自 转 )B.人 造 卫 星 在 地 面 附 近 绕 地 球 做 圆 周 运 动 的 速 度 及 周

9、 期C.月 球 绕 地 球 做 圆 周 运 动 的 周 期 及 月 球 与 地 球 间 的 距 离D.地 球 绕 太 阳 做 圆 周 运 动 的 周 期 及 地 球 与 太 阳 间 的 距 离解 析 ： A、 根 据 万 有 引 力 等 于 重 力 =mg， 可 以 计 算 出 地 球 的 质 量 ， A 正 确 ；B、 根 据 v= 可 计 算 出 卫 星 的 轨 道 半 径 r， 万 有 引 力 提 供 向 心 力 ， 则 = 可 求出 地 球 质 量 ， B正 确 ；C、 根 据 = 可 求 出 地 球 的 质 量 ， C 正 确 ；D、 可 根 据 则 = 计 算 出 太 阳 的 质

10、量 ， 但 无 法 计 算 地 球 的 质 量 ， D错 误 。 本 题 问 的 是 不 能 计 算 出 地 球 质 量 的 是 ， 所 以 选 D。答 案 ： D6.(6分 )2017 年 年 初 ， 我 国 研 制 的 “ 大 连 光 源 ” 极 紫 外 自 由 电 子 激 光 装 置 ， 发 出 了 波 长在 100nm(1nm=10 9m)附 近 连 续 可 调 的 世 界 上 首 个 最 强 的 极 紫 外 激 光 脉 冲 ， 大 连 光 源 因 其 光 子的 能 量 大 、 密 度 高 ， 可 在 能 源 利 用 、 光 刻 技 术 、 雾 霾 治 理 等 领 域 的 研 究 中

11、发 挥 重 要 作 用 。一 个 处 于 极 紫 外 波 段 的 光 子 所 具 有 的 能 量 可 以 电 离 一 个 分 子 ， 但 又 不 会 把 分 子 打 碎 。 据 此 判断 ， 能 够 电 离 一 个 分 子 的 能 量 约 为 (取 普 朗 克 常 量 h=6.6 10 34Js， 真 空 光 速c=3 10 8m/s)( )A.10 21JB.10 18JC.10 15JD.10 12J解 析 ： 能 够 电 离 一 个 分 子 的 能 量 为 E= = J=1.98 10 18J，故 B 正 确 ， A、 C、 D错 误 。答 案 ： B7.(6分 )图 1 和 图 2是

12、教 材 中 演 示 自 感 现 象 的 两 个 电 路 图 ， L 1和 L2为 电 感 线 圈 。 实 验 时 ， 断开 开 关 S1瞬 间 ， 灯 A1突 然 闪 亮 ， 随 后 逐 渐 变 暗 ； 闭 合 开 关 S2， 灯 A2逐 渐 变 亮 ， 而 另 一 个 相同 的 灯 A3立 即 变 亮 ， 最 终 A2与 A3的 亮 度 相 同 。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( ) A.图 1中 ， A1与 L1的 电 阻 值 相 同B.图 1中 ， 闭 合 S1， 电 路 稳 定 后 ， A1中 电 流 大 于 L1中 电 流C.图 2中 ， 变 阻 器 R与 L2的 电 阻 值 相

13、 同D.图 2中 ， 闭 合 S2瞬 间 ， L2中 电 流 与 变 阻 器 R 中 电 流 相 等解 析 ： A、 图 1 中 ， 灯 泡 A1有 电 阻 ， L1的 为 自 感 系 数 很 大 的 自 感 线 圈 ， 电 路 正 常 工 作 后 ， 不考 虑 电 阻 ， 故 A错 误 ；B、 图 1 中 ， 闭 合 S1， 电 路 稳 定 后 ， 灯 泡 A1短 路 ， 无 电 流 ， 故 B 错 误 ；C、 图 2 中 ， 因 为 要 观 察 两 只 灯 泡 发 光 的 亮 度 变 化 ， 两 个 支 路 的 总 电 阻 相 同 ， 因 两 个 灯 泡 电阻 相 同 ， 所 以 变 阻

14、器 R 与 L 2的 电 阻 值 相 同 ， 故 C 正 确 ；D、 图 2 中 ， 闭 合 S2瞬 间 ， L2对 电 流 由 阻 碍 作 用 ， 所 以 L2中 电 流 与 变 阻 器 R 中 电 流 不 相 等 ，故 D 错 误 。答 案 ： C8.(6分 )物 理 学 原 理 在 现 代 科 技 中 有 许 多 重 要 应 用 。 例 如 ， 利 用 波 的 干 涉 ， 可 将 无 线 电 波 的干 涉 信 号 用 于 飞 机 降 落 的 导 航 。如 图 所 示 ， 两 个 可 发 射 无 线 电 波 的 天 线 对 称 地 固 定 于 飞 机 跑 道 两 侧 ， 它 们 类 似 于

15、 杨 氏 干 涉 实验 中 的 双 缝 。 两 天 线 同 时 都 发 出 波 长 为 1和 2的 无 线 电 波 。 飞 机 降 落 过 程 中 ， 当 接 收 到 1和 2的 信 号 都 保 持 最 强 时 ， 表 明 飞 机 已 对 准 跑 道 。 下 列 说 法 正 确 的 是 ( )A.天 线 发 出 的 两 种 无 线 电 波 必 须 一 样 强B.导 航 利 用 了 1与 2两 种 无 线 电 波 之 间 的 干 涉C.两 种 无 线 电 波 在 空 间 的 强 弱 分 布 稳 定D.两 种 无 线 电 波 各 自 在 空 间 的 强 弱 分 布 完 全 重 合解 析 ： A、

16、干 涉 要 求 两 波 源 的 频 率 相 同 ， 而 强 度 没 有 要 求 ， 故 A 错 误 。B、 由 于 无 线 电 波 以 光 速 传 播 ， 根 据 知 ， 波 长 不 同 ， 频 率 不 同 ， 所 以 两 种 无 线 电 波 之间 不 会 发 生 干 涉 ， 故 B 错 误 。C、 空 间 中 某 点 加 强 与 减 弱 取 决 于 到 两 波 源 的 距 离 差 为 半 波 长 的 奇 、 偶 数 倍 。 所 以 两 种 电 波的 干 涉 强 弱 分 布 是 固 定 的 ， 而 且 1 2， 所 以 两 种 干 涉 分 布 不 重 合 ， 不 过 中 垂 线 都 是 加 强

17、点 ， 故 C 正 确 ， D 错 误 。答 案 ： C二 、 解 答 题 (共 4 小 题 ， 满 分 72 分 )9.(18分 )如 图 1所 示 ， 用 质 量 为 m的 重 物 通 过 滑 轮 牵 引 小 车 ， 使 它 在 长 木 板 上 运 动 ， 打 点计 时 器 在 纸 带 上 记 录 小 车 的 运 动 情 况 。 利 用 该 装 置 可 以 完 成 “ 探 究 动 能 定 理 ” 的 实 验 。 (1)打 点 计 时 器 使 用 的 电 源 是 (选 填 选 项 前 的 字 母 )。A.直 流 电 源B.交 流 电 源解 析 ： 打 点 计 时 器 使 用 的 是 交 流

18、电 。答 案 ： B(2)实 验 中 ， 需 要 平 衡 摩 擦 力 和 其 他 阻 力 。 正 确 操 作 方 法 是 (选 填 选 项 前 的 字 母 )。A.把 长 木 板 右 端 垫 高B.改 变 小 车 的 质 量在 不 挂 重 物 且 (选 填 选 项 前 的 字 母 )的 情 况 下 ， 轻 推 一 下 小 车 ， 若 小 车 拖 着 纸 带 做匀 速 运 动 ， 表 明 已 经 消 除 了 摩 擦 力 和 其 他 阻 力 的 影 响 。A.计 时 器 不 打 点B.计 时 器 打 点解 析 ： 平 衡 摩 擦 力 的 方 法 是 ： 把 木 板 一 段 垫 高 ， 让 小 车

19、滑 下 ， 当 小 车 匀 速 运 动 时 ， 就 意 味 着 摩 擦 力 抵 消 了 ；此 时 应 当 让 打 点 计 时 器 打 点 ， 因 为 打 点 计 时 器 也 会 有 摩 擦 力 。答 案 ： A， B(3)接 通 电 源 ， 释 放 小 车 ， 打 点 计 时 器 在 纸 带 上 打 下 一 系 列 点 ， 将 打 下 的 第 一 个 点 标 为 O。在 纸 带 上 依 次 取 A、 B、 C 若 干 个 计 数 点 ， 已 知 相 邻 计 数 点 间 的 时 间 间 隔 为 T。 测 得 A、 B、C 各 点 到 O 点 的 距 离 为 x1、 x2、 x3 ， 如 图 2

20、所 示 。 实 验 中 ， 重 物 质 量 远 小 于 小 车 质 量 ， 可 认 为 小 车 所 受 的 拉 力 大 小 为 mg， 从 打 O 点 打 B点 的过 程 中 ， 拉 力 对 小 车 做 的 功 W= ， 打 B点 时 小 车 的 速 度 v= 。解 析 ： 由 于 近 似 认 为 拉 力 等 于 重 力 ， 所 以 根 据 W=FS 可 知 ， 拉 力 做 功 为 W=mgx2；中 点 时 刻 的 速 度 等 于 该 段 时 间 内 的 平 均 速 度 ， 所 以 B点 的 速 度 等 于 AC 段 的 平 均 速 度 ， 即V= = 。答 案 ： mgx 2； 。 (4)以

21、 v2为 纵 坐 标 ， W为 横 坐 标 ， 利 用 实 验 数 据 做 如 图 3所 示 的 v2 W 图 像 。 由 此 图 像 可 得v2随 W变 化 的 表 达 式 为 。 根 据 功 与 能 的 关 系 ， 动 能 的 表 达 式 中 可 能 包 含 v2这 个因 子 ； 分 析 实 验 结 果 的 单 位 关 系 ， 与 图 线 斜 率 有 关 的 物 理 量 应 是 。 解 析 ： 根 据 图 像 上 的 点 ， 可 以 得 出 得 v2随 W 变 化 的 表 达 式 为 ： v2=0.008+4.69W；功 是 能 量 转 化 的 量 度 ， 所 以 功 和 能 的 单 位

22、是 相 同 的 ， 斜 率 设 为 k， 则 k= ， 代 入 单 位 后 ，k的 单 位 为 kg 1， 所 以 与 该 斜 率 有 关 的 物 理 量 为 质 量 。答 案 ： 0.008+4.69W； 质 量 。(5)假 设 已 经 完 全 消 除 了 摩 擦 力 和 其 他 阻 力 的 影 响 ， 若 重 物 质 量 不 满 足 远 小 于 小 车 质 量 的 条件 ， 则 从 理 论 上 分 析 ， 图 4 中 正 确 反 映 v2 W 关 系 的 是 。 解 析 ： 如 果 实 验 中 完 全 消 除 了 摩 擦 力 和 其 它 阻 力 ， 那 么 重 物 重 力 做 的 功 就

23、等 于 重 锤 和 小 车 动能 的 增 加 量 ；即 ： W= (M+m)v2， 期 中 W=mgh， 质 量 都 是 定 值 ， 所 以 v2与 W 成 正 比 ， A图 正 确 。答 案 ： A10.(16分 )如 图 所 示 ， 长 l=1m的 轻 质 细 绳 上 端 固 定 ， 下 端 连 接 一 个 可 视 为 质 点 的 带 电 小 球 ，小 球 静 止 在 水 平 向 右 的 匀 强 电 场 中 ， 绳 与 竖 直 方 向 的 夹 角 =37 。 已 知 小 球 所 带 电 荷 量q=1.0 10 6 C， 匀 强 电 场 的 场 强 E=3.0 103 N/C， 取 重 力

24、加 速 度 g=10m/s2， sin 37 =0.6，cos 37 =0.8。 求 ： (1)小 球 所 受 电 场 力 F 的 大 小 。解 析 ： 根 据 电 场 力 的 计 算 公 式 可 得 电 场 力 F=qE=1.0 10 6 3.0 103 N=3.0 10 3 N。答 案 ： 小 球 所 受 电 场 力 F的 大 小 为 3.0 10 3N。(2)小 球 的 质 量 m。解 析 ： 小 球 受 力 情 况 如 图 所 示 ： 根 据 几 何 关 系 可 得 mg= ，所 以 m= = =4 10 4kg。答 案 ： 小 球 的 质 量 为 4 10 4kg。(3)将 电 场

25、撤 去 ， 小 球 回 到 最 低 点 时 速 度 v 的 大 小 。 解 析 ： 电 场 撤 去 后 小 球 运 动 过 程 中 机 械 能 守 恒 ， 则 mgl(1 cos37 )= ，解 得 ： v=2m/s。答 案 ： 将 电 场 撤 去 ， 小 球 回 到 最 低 点 时 速 度 v 的 大 小 为 2m/s。11.(18分 )在 磁 感 应 强 度 为 B的 匀 强 磁 场 中 ， 一 个 静 止 的 放 射 性 原 子 核 发 生 了 一 次 衰 变 。放 射 出 粒 子 ( )在 与 磁 场 垂 直 的 平 面 内 做 圆 周 运 动 ， 其 轨 道 半 径 为 R。 以 m

26、、 q 分 别 表示 粒 子 的 质 量 和 电 荷 量 。(1)放 射 性 原 子 核 用 表 示 ， 新 核 的 元 素 符 号 用 Y 表 示 ， 写 出 该 衰 变 的 核 反 应 方 程 。解 析 ： 由 质 量 守 恒 及 电 荷 守 恒 可 得 该 衰 变 的 核 反 应 方 程 为 + 。答 案 ： 放 射 性 原 子 核 用 表 示 ， 新 核 的 元 素 符 号 用 Y 表 示 ， 则 该 衰 变 的 核 反 应 方 程 为 + 。 (2) 粒 子 的 圆 周 运 动 可 以 等 效 成 一 个 环 形 电 流 ， 求 圆 周 运 动 的 周 期 和 环 形 电 流 大 小

27、 。解 析 ： 粒 子 做 圆 周 运 动 ， 洛 伦 兹 力 做 向 心 力 ， 设 圆 周 运 动 的 速 率 为 v， 则 有 ： ，则 圆 周 运 动 的 周 期 ；那 么 相 当 于 环 形 电 流 在 周 期 T内 通 过 的 电 量 为 q， 则 等 效 环 形 电 流 大 小 。答 案 ： 粒 子 的 圆 周 运 动 可 以 等 效 成 一 个 环 形 电 流 ， 则 圆 周 运 动 的 周 期 为 ， 环 形 电 流大 小 为 。(3)设 该 衰 变 过 程 释 放 的 核 能 都 转 为 为 粒 子 和 新 核 的 动 能 ， 新 核 的 质 量 为 M， 求 衰 变 过

28、程 的 质 量 亏 损 m。解 析 ： 因 为 衰 变 时 间 极 短 ， 且 衰 变 时 内 力 远 远 大 于 外 力 ， 故 认 为 在 衰 变 过 程 中 外 力 可 忽 略 ，则 有 动 量 守 恒 ， 设 新 核 的 速 度 为 v ， 则 有 ： mv+Mv =0；由 (2)可 得 ： ， 所 以 ， ， 则 衰 变 过 程 使 两 粒 子 获 得 动 能= ；由 于 衰 变 过 程 ， 质 量 亏 损 产 生 的 核 能 全 部 转 化 为 粒 子 的 动 能 ， 故 衰 变 过 程 的 质 量 亏 损。答 案 ： 设 该 衰 变 过 程 释 放 的 核 能 都 转 为 为 粒

29、 子 和 新 核 的 动 能 ， 新 核 的 质 量 为 M， 则 衰 变 过程 的 质 量 亏 损 m 为 损 。 12.(20分 )发 电 机 和 电 动 机 具 有 装 置 上 的 类 似 性 ， 源 于 它 们 机 理 上 的 类 似 性 。 直 流 发 电 机 和直 流 电 动 机 的 工 作 原 理 可 以 简 化 为 如 图 1、 图 2所 示 的 情 景 。 在 竖 直 向 下 的 磁 感 应 强 度 为 B的 匀 强 磁 场 中 ， 两 根 光 滑 平 行 金 属 轨 道 MN、 PQ固 定 在 水 平 面内 ， 相 距 为 L， 电 阻 不 计 。 电 阻 为 R的 金 属

30、 导 体 棒 ab垂 直 于 MN、 PQ放 在 轨 道 上 ， 与 轨 道 接触 良 好 ， 以 速 度 v(v平 行 于 MN)向 右 做 匀 速 运 动 。图 1 轨 道 端 点 MP间 接 有 阻 值 为 r 的 电 阻 ， 导 体 棒 ab 受 到 水 平 向 右 的 外 力 作 用 。 图 2 轨 道 端点 MP 间 接 有 直 流 电 源 ， 导 体 棒 ab通 过 滑 轮 匀 速 提 升 重 物 ， 电 路 中 的 电 流 为 I。(1)求 在 t时 间 内 ， 图 1“ 发 电 机 ” 产 生 的 电 能 和 图 2“ 电 动 机 ” 输 出 的 机 械 能 。解 析 ： 导

31、 体 平 动 切 割 磁 感 应 线 产 生 的 感 应 电 动 势 为 ： E=BLv，感 应 电 流 为 ： I= ，图 1“ 发 电 机 ” 产 生 的 电 能 为 ：E=EI t= ；图 2 中 ， 电 动 机 输 出 的 机 械 能 等 于 重 物 增 加 的 重 力 势 能 Em=mgv tmg=F 安F 安 =BIL联 立 解 得 ： Em=BILv t。答 案 ： 在 t时 间 内 ， 图 1“ 发 电 机 ” 产 生 的 电 能 为 = ； 图 2“ 电 动 机 ” 输 出 的机 械 能 为 BILv t。(2)从 微 观 角 度 看 ， 导 体 棒 ab中 的 自 由 电

32、荷 所 受 洛 伦 兹 力 在 上 述 能 量 转 化 中 起 着 重 要 作 用 。为 了 方 便 ， 可 认 为 导 体 棒 中 的 自 由 电 荷 为 正 电 荷 。a.请 在 图 3(图 1的 导 体 棒 ab)、 图 4(图 2的 导 体 棒 ab)中 ， 分 别 画 出 自 由 电 荷 所 受 洛 伦 兹 力的 示 意 图 。b.我 们 知 道 ， 洛 伦 兹 力 对 运 动 电 荷 不 做 功 。 那 么 ， 导 体 棒 ab 中 的 自 由 电 荷 所 受 洛 伦 兹 力 是如 何 在 能 量 转 化 过 程 中 起 到 作 用 的 呢 ？ 请 以 图 2“ 电 动 机 ” 为

33、 例 ， 通 过 计 算 分 析 说 明 。 解 析 ： a、 图 3 中 的 导 体 棒 是 由 于 外 力 作 用 发 生 移 动 ， 根 据 右 手 定 则 可 知 电 流 方 向 从 b 到 a；图 4 是 由 于 通 电 使 得 导 体 棒 中 形 成 电 流 ， 所 以 电 流 方 向 由 a 到 b， 同 时 电 荷 还 要 匀 速 向 右 运动 ， 根 据 左 手 定 则 可 知 受 到 的 洛 伦 兹 力 方 向 如 下 图 所 示 ：b、 以 图 2“ 电 动 机 ” 为 例 ， 所 受 到 的 洛 伦 兹 力 方 向 如 图 4所 示 ， 导 体 棒 ab中 的 自 由

34、电 荷 所受 洛 伦 兹 力 在 水 平 向 右 的 方 向 上 对 电 荷 产 生 向 右 的 作 用 力 ， 此 分 力 对 电 荷 做 正 功 ， 但 在 沿 导体 棒 方 向 上 洛 伦 兹 力 的 分 力 对 导 体 棒 做 负 功 ， 总 体 情 况 洛 伦 兹 力 还 是 对 运 动 电 荷 不 做 功 ， 但通 过 洛 伦 兹 力 将 电 能 转 化 为 机 械 能 。答 案 ： a.自 由 电 荷 所 受 洛 伦 兹 力 的 示 意 图 见 解 析 。b.图 2“ 电 动 机 ” 导 体 棒 ab 中 的 自 由 电 荷 所 受 洛 伦 兹 力 是 将 电 能 转 化 为 机 械 能 。