物理卷·2018届江西省南昌实验中学高二上学期期末物理试卷+（解析版）

物理卷·2018届江西省南昌实验中学高二上学期期末物理试卷+（解析版）

‎2016-2017学年江西省南昌实验中学高二（上）期末物理试卷 ‎　‎ 一．选择题．（每小题4分，共40分，其中1─6小题为单选题，7─10小题为多选题，错选或者不选为0分，选不全得2分）‎ ‎1．下列关于磁场的说法中，正确的是（　　）‎ A．只有磁铁周围才存在磁场 B．磁场是假想的，不是客观存在的 C．磁场中有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生 D．磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用 ‎2．在一根长为0.2m的直导线中通入2A的电流，将导线放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，则导线受到的安培力的大小不可能是（　　）‎ A．0.4 N B．0.2 N C．0.1 N D．0‎ ‎3．两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流，方向如图所示，那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向内且最强的在哪个区域（　　）‎ A．区域1 B．区域2 C．区域3 D．区域4‎ ‎4．如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个相同的金属环M和N．当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法正确（　　）‎ A．两环静止不动 B．两环互相靠近 C．两环互相远离 D．两环同时向左运动 ‎5．如图所示，a和b是从A点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电荷的粒子运动的半圆形径迹，已知其半径ra=2rb，则由此可知（　　）‎ A．两粒子均带正电，质量比ma：mb=1：4‎ B．两粒子均带负电，质量比ma：mb=1：4‎ C．两粒子均带正电，质量比ma：mb=4：1‎ D．两粒子均带负电，质量比ma：mb=4：1‎ ‎6．如图所示，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的能量逐渐减小，从图中可以看出（　　）‎ A．带电粒子带正电，是从B点射入的 B．带电粒子带负电，是从B点射入的 C．带电粒子带负电，是从A点射入的 D．带电粒子带正电，是从A点射入的 ‎7．如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V、12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50Ω．若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（　　）‎ A．电动机的输入功率为12W B．电动机的输出功率为12W C．电动机的热功率为2.0W D．整个电路消耗的电功率为22W ‎8．下列说法正确的是（　　）‎ A．所有电荷在电场中都要受到电场力的作用 B．所有电荷在磁场中都要受到磁场力的作用 C．一切运动电荷在磁场中都要受到磁场力的作用 D．运动电荷在磁场中，只有当垂直于磁场方向的速度分量不为零时，才受到磁场力的作用 ‎9．如图所示的实验中，在一个足够大的磁铁的磁场中，如果AB沿水平方向运动速度的大小为v1，两磁极沿水平方向运动速度的大小为v2，则（　　）‎ A．当v1=v2，且方向相同时，可以产生感应电流 B．当v1=v2，且方向相反时，可以产生感应电流 C．当v1≠v2时，方向相同或相反都可以产生感应电流 D．若v2=0，v1的速度方向改为与磁感线的夹角为θ，且θ＜90°，可以产生感应电流 ‎10．质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示，图中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎　‎ 二．填空题．（每空3分，共24分）‎ ‎11．用游标卡尺测量某一铁球的直径．主尺示数（单位为cm）和游标的位置如图所示，则其直径为　　cm；用螺旋测微器测量小钢球的直径，长度如图所示，其直径长为　　mm．‎ ‎12．如图所示，将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上被吸收，则由小孔c和d射出的电子的速率之比　　；通过磁场的时间之比为　　．‎ ‎13．如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向　　（填“左”或“右”）运动，并有　　（填“收缩”或“扩张”）趋势．‎ ‎14．现有一特殊电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为40Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA．为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为5Ω，R为电阻箱，阻值范围0～999.9Ω，R0为定值电阻，对电路起保护作用．‎ ‎（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：‎ A．10Ω B．50Ω C．150Ω D．500Ω 本实验选用哪一种规格的定值电阻最好？答：　　‎ ‎（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E=　　V，内阻r=　　Ω ‎　‎ 三、计算题（共36分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分．有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）‎ ‎15．如图所示，电路中接电动势为4V，内电阻为2Ω的直流电源，电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表的内阻不计，当电路稳定后．‎ ‎（1）求电流表的读数；‎ ‎（2）求电容器所带的电荷量；‎ ‎（3）如果断开电源，求通过R2的电荷量．‎ ‎16．如图所示，一根长为0.2m的金属棒放在倾角为θ=37°的光滑斜面上，并通以I=5A电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度为B=0.6T，竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少？‎ ‎17．如图所示，带正电量为q的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，液滴运动速度为v，若要液滴在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，则：‎ ‎（1）所施加匀强电场的电场强度大小和方向如何？‎ ‎（2）液滴的绕行方向怎样？‎ ‎18．如图所示，一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°，求电子的质量和穿越磁场的时间．‎ ‎　‎ ‎2016-2017学年江西省南昌实验中学高二（上）期末物理试卷 参考答案与试题解析 ‎　‎ 一．选择题．（每小题4分，共40分，其中1─6小题为单选题，7─10小题为多选题，错选或者不选为0分，选不全得2分）‎ ‎1．下列关于磁场的说法中，正确的是（　　）‎ A．只有磁铁周围才存在磁场 B．磁场是假想的，不是客观存在的 C．磁场中有在磁极与磁极、磁极和电流发生作用时才产生 D．磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用 ‎【考点】磁现象和磁场．‎ ‎【分析】不管是电磁铁还是永久磁体的周围存在着磁场，磁场对放入磁场中的磁体有力的作用，它是真实存在的一种物质；为了描述磁场的性质而引入了有方向的曲线，称为磁感线．磁感线是不存在的；‎ ‎【解答】解：A、不管是电磁铁还是永久磁体，或电流的周围都存在着磁场，故A错误；‎ B、磁场是真实存在的一种物质，且具有方向性，故B错误；‎ C、磁场只对放入磁场中的磁体有力的作用，磁极与磁极，磁极与电流、电流与电流之间都是通过磁场发生相互作用．故C错误，D正确；‎ 故选：D ‎　‎ ‎2．在一根长为0.2m的直导线中通入2A的电流，将导线放在磁感应强度为0.5T的匀强磁场中，则导线受到的安培力的大小不可能是（　　）‎ A．0.4 N B．0.2 N C．0.1 N D．0‎ ‎【考点】安培力．‎ ‎【分析】当导线的方向与磁场方向平行，所受的安培力为零，当导线的方向与磁场方向垂直，安培力最大，求出最大值和最小值，从而确定安培力的可能值．‎ ‎【解答】解：当磁场方向与电流方向平行时，安培力F=0；‎ 当磁场方向与电流方向垂直时，安培力F=BIL=0.5×2×0.2N=0.2N，则安培力的大小范围为0≤F≤0.2N．故B、C、D正确，A错误．‎ 本题选不可能的，故选：A ‎　‎ ‎3．两根非常靠近且相互垂直的长直导线分别通以相同强度的电流，方向如图所示，那么两电流所产生的磁场垂直导线平面向内且最强的在哪个区域（　　）‎ A．区域1 B．区域2 C．区域3 D．区域4‎ ‎【考点】电流的磁场对磁针的作用．‎ ‎【分析】通电螺线管周围有磁场存在，根据安培定则可得电流周围磁场的方向，再由磁场叠加可确定合磁场的方向．‎ ‎【解答】解：两根非常靠近且相互垂直的长直导线，当通上如图所示方向的电流时，根据安培定则可得：‎ 电流方向水平向右的直导线在区域1、区域2磁场方向垂直纸面向外，在区域3、区域4磁场方向垂直纸面向内，‎ 电流方向竖直向下的直导线在区域1、区域4磁场方向垂直纸面向外，在区域2、区域3磁场方向垂直纸面向内，‎ 所以根据的磁场的叠加原理，可得：区域1里磁感线垂直纸面向外，区域3里磁感线垂直纸面向内，‎ 则两电流所产生的磁场垂直导线平面向内且最强的在区域3．故C正确，ABD错误；‎ 故选C ‎　‎ ‎4．如图所示，在水平放置的光滑绝缘杆ab上，挂有两个相同的金属环M和N．当两环均通以图示的相同方向的电流时，分析下列说法中，哪种说法正确（　　）‎ A．两环静止不动 B．两环互相靠近 C．两环互相远离 D．两环同时向左运动 ‎【考点】平行通电直导线间的作用．‎ ‎【分析】根据电流与电流的作用力关系进行判断，同向电流相互吸引，异向电流相互排斥．‎ ‎【解答】解：同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，知两线圈的运动情况是相互靠近．故B正确，A、C、D错误．‎ 故选B．‎ ‎　‎ ‎5．如图所示，a和b是从A点以相同的动能射入匀强磁场的两个带等量电荷的粒子运动的半圆形径迹，已知其半径ra=2rb，则由此可知（　　）‎ A．两粒子均带正电，质量比ma：mb=1：4‎ B．两粒子均带负电，质量比ma：mb=1：4‎ C．两粒子均带正电，质量比ma：mb=4：1‎ D．两粒子均带负电，质量比ma：mb=4：1‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．‎ ‎【分析】带电粒子在匀强磁场中以垂直于磁场方向运动，洛伦兹力提供向心力，粒子做匀速圆周运动．根据偏转方向，利用左手定则来判断粒子所带的电性，根据半径表示粒子的质量，即可求得质量之比．‎ ‎【解答】解：两粒子进入磁场后均向下偏转，可知在A点受到洛伦兹力均向下，由左手定则可知，四指所指的方向与粒子的运动方向相反，所以这两个粒子均带负电；‎ 根据洛伦兹力提供向心力，得：qvB=m，得：r==，P是粒子的动量大小．‎ 由动能和动量之间的关系有：P=，得：‎ a粒子动量为：Pa=…①‎ b粒子动量为：Pb=…②‎ 由题意有： ===…③‎ ‎①②③联立得： =4：1，故D正确．‎ 故选：D．‎ ‎　‎ ‎6．如图所示，在加有匀强磁场的区域中，一垂直于磁场方向射入的带电粒子轨迹如图所示，由于带电粒子与沿途的气体分子发生碰撞，带电粒子的能量逐渐减小，从图中可以看出（　　）‎ A．带电粒子带正电，是从B点射入的 B．带电粒子带负电，是从B点射入的 C．带电粒子带负电，是从A点射入的 D．带电粒子带正电，是从A点射入的 ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．‎ ‎【分析】根据带电粒子在磁场中做匀速圆周运动的半径公式r=可知，半径与速率成正比．由题，带电粒子的能量逐渐减小，速率减小，则知其轨迹半径减小，由图确定运动方向，由左手定则判断电性．‎ ‎【解答】解：由题，带电粒子的能量逐渐减小，速率减小，由公式r=‎ 可知，带电粒子运动的半径逐渐减小，则该带电粒子是从B点射入的．带电粒子在B点受到的洛伦兹力方向向右，由左手定则判断得知，该带电粒子带负电．故B正确．‎ 故选B ‎　‎ ‎7．如图所示的电路中，输入电压U恒为12V，灯泡L上标有“6V、12W”字样，电动机线圈的电阻RM=0.50Ω．若灯泡恰能正常发光，以下说法中正确的是（　　）‎ A．电动机的输入功率为12W B．电动机的输出功率为12W C．电动机的热功率为2.0W D．整个电路消耗的电功率为22W ‎【考点】电功、电功率．‎ ‎【分析】由灯泡铭牌可知灯泡额定电是6V，额定功率是12W，由电功率的变形公式可以求出灯泡正常发光时的电流；由串联电路特点可以求出电动机的电压，由电功率公式可以求出电机总功率与热功率，进一步求出电动机的输出功率；由电功率公式可以求出电路总功率．‎ ‎【解答】解：A、电动机两端的电压U1=U﹣UL=12﹣6V=6V，整个电路中的电流I=，所以电动机的输入功率P=U1I=6×2W=12W．故A正确．‎ B和C、电动机的热功率P热=I2RM=4×0.5W=2W，则电动机的输出功率P2=P﹣I2RM=12﹣2W=10W．故B错误；C正确．‎ D、整个电路消耗的功率P总=UI=12×2W=24W．故D错误．‎ 故选：AC．‎ ‎　‎ ‎8．下列说法正确的是（　　）‎ A．所有电荷在电场中都要受到电场力的作用 B．所有电荷在磁场中都要受到磁场力的作用 C．一切运动电荷在磁场中都要受到磁场力的作用 D．运动电荷在磁场中，只有当垂直于磁场方向的速度分量不为零时，才受到磁场力的作用 ‎【考点】电场强度；磁感应强度．‎ ‎【分析】电场的基本性质是对放入电场中的电荷有力的作用．电荷在磁场中不一定受到磁场力的作用，只有当运动电荷的速度方向与磁场方向不平行时，电荷才受到磁场的作用．‎ ‎【解答】解：A、所有电荷，只要在电场中都要受到电场力的作用，这是电场的基本性质．故A正确．‎ ‎ B、C电荷在磁场中不一定受到磁场力的作用，静止的电荷或速度方向与磁场平行的电荷在磁场中不受磁场力的作用．故BC错误．‎ ‎ D、只有当运动电荷的速度方向与磁场方向不平行时，电荷才受到磁场力的作用，从运动分解的角度看，当垂直于磁场方向的速度分量不为零时，电荷才受到磁场力的作用．故D正确．‎ 故选AD ‎　‎ ‎9．如图所示的实验中，在一个足够大的磁铁的磁场中，如果AB沿水平方向运动速度的大小为v1，两磁极沿水平方向运动速度的大小为v2，则（　　）‎ A．当v1=v2，且方向相同时，可以产生感应电流 B．当v1=v2，且方向相反时，可以产生感应电流 C．当v1≠v2时，方向相同或相反都可以产生感应电流 D．若v2=0，v1的速度方向改为与磁感线的夹角为θ，且θ＜90°，可以产生感应电流 ‎【考点】导体切割磁感线时的感应电动势．‎ ‎【分析】根据产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，或闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动，进行分析．‎ ‎【解答】解：A、当v1=v2‎ ‎，且方向相同时，导体与磁极相对静止，不切割磁感线，不产生感应电流，故A错误．‎ B、当v1=v2，且方向相反时，导体做切割磁感线运动，可以产生感应电流，故B正确．‎ C、当v1≠v2时，方向相同或相反时，导体都做切割磁感线运动，都可以产生感应电流，故C正确．‎ D、若v2=0，磁极静止．v1的速度方向改为与磁感线的夹角为θ，且θ＜90°，这样导体做切割磁感线运动，可以产生感应电流，故D正确．‎ 故选：BCD ‎　‎ ‎10．质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的摩擦因数为μ，有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示，图中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是（　　）‎ A． B． C． D．‎ ‎【考点】安培力；力的合成与分解的运用；共点力平衡的条件及其应用．‎ ‎【分析】通过对杆ab受力分析，根据共点力平衡判断杆子是否受摩擦力．‎ ‎【解答】解：A、杆子受重力、水平向右的安培力和斜面的支持力，若三个力平衡，则不受摩擦力．故A正确．‎ ‎ B、杆子受重力，竖直向上的安培力，若重力与安培力相等，则二力平衡，不受摩擦力．故B正确．‎ ‎ C、杆子受重力、竖直向下的安培力、支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力．故C错误．‎ ‎ D、杆子受重力、水平向左的安培力，支持力，要想处于平衡，一定受摩擦力．故D错误．‎ 故选AB．‎ ‎　‎ 二．填空题．（每空3分，共24分）‎ ‎11．用游标卡尺测量某一铁球的直径．主尺示数（单位为cm）和游标的位置如图所示，则其直径为　2.16　cm；用螺旋测微器测量小钢球的直径，长度如图所示，其直径长为　3.180　mm．‎ ‎【考点】刻度尺、游标卡尺的使用；螺旋测微器的使用．‎ ‎【分析】游标卡尺读数的方法是主尺读数加上游标读数，不需估读．螺旋测微器的读数方法是固定刻度读数加上可动刻度读数，在读可动刻度读数时需估读．‎ ‎【解答】解：由图可知游标卡尺的主尺读数为2.1cm，游标尺上第6个刻度和主尺上某一刻度对齐，因此游标读数为0.1×6mm=0.6mm=0.06cm，所以最终读数为：2.1cm+0.06cm=2.16cm；‎ 螺旋测微器的固定刻度为3mm，可动刻度为0.01×18.0mm=0.180mm，所以最终读数为：3mm+0.180mm=3.180mm．‎ 故答案为：2.16cm，3.180mm．‎ ‎　‎ ‎12．如图所示，将截面为正方形的真空腔abcd放置在一匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．若有一束具有不同速率的电子由小孔a沿ab方向射入磁场，打在腔壁上被吸收，则由小孔c和d射出的电子的速率之比　2：1　；通过磁场的时间之比为　1：2　．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．‎ ‎【分析】电子垂直射入匀强磁场中，由洛伦兹力提供向心力，做匀速圆周运动．根据牛顿第二定律推导出电子圆周运动的速率与半径的关系．根据几何知识确定电子从c孔和b孔时半径关系，求解速率之比．根据时间与周期的关系，求解时间之比．‎ ‎【解答】解：①设电子的质量为m，电量为q，磁感应强度为B，电子圆周运动的半径为r，速率为v，由牛顿第二定律得：evB=m，‎ 解得：v=，r与v成正比．‎ 由图看出，从c孔和d孔射出的电子半径之比rc：rd=2：1，则速率之比vc：vd=rc：rd=2：1．‎ ‎②电子圆周运动的周期为：T=，所有电子的周期相等，‎ 从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间分别为：tc=T，td=，‎ 所以从c孔和d孔射出的电子在盒内运动时间之比：tc：td=1：2；‎ 故答案为：2：1，1：2．‎ ‎　‎ ‎13．如图，金属环A用轻线悬挂，与长直螺线管共轴，并位于其左侧．若变阻器滑片P向左移动，则金属环A将向　左　（填“左”或“右”）运动，并有　收缩　（填“收缩”或“扩张”）趋势．‎ ‎【考点】楞次定律．‎ ‎【分析】由滑片的移动可知滑动变阻器接入电阻的变化，由欧姆定律可知电路中电流的变化，即可得出磁场的变化及穿着线圈的磁通量的变化，则由楞次定律可得出线圈中磁场的方向，从而得出线圈的运动及形状的变化．‎ ‎【解答】解：变阻器滑片P向左移动，电阻变小，电流变大，据楞次定律，感应电流的磁场方向与原电流磁场方向相反，故相互排斥，则金属环A将向左运动，因磁通量增大，金属环A有收缩趋势．‎ 故答案为：左；收缩．‎ ‎　‎ ‎14．现有一特殊电池，它的电动势E约为9V，内阻r约为40Ω，已知该电池允许输出的最大电流为50mA．为了测定这个电池的电动势和内阻，某同学利用如图甲所示的电路进行实验，图中电流表的内阻RA已经测出，阻值为5Ω，R为电阻箱，阻值范围0～999.9Ω，R0为定值电阻，对电路起保护作用．‎ ‎（1）实验室备有的定值电阻R0有以下几种规格：‎ A．10Ω B．50Ω C．150Ω D．500Ω 本实验选用哪一种规格的定值电阻最好？答：　C　‎ ‎（2）该同学接入符合要求的R0后，闭合开关K，调整电阻箱的阻值，读取电流表的示数，记录多组数据，作出了图乙所示的图线，则根据该同学作出的图线可求得该电池的电动势E=　10　V，内阻r=　45　Ω ‎【考点】测定电源的电动势和内阻．‎ ‎【分析】（1）保护电阻应控制电路中的安全，本题中根据电池的最大电流可以得出电路中的最小电阻，即可选出合理的定值电阻．‎ ‎（2）由电路结构利用闭合电路欧姆定律可得出﹣（R+RA）表达式，结合图象可得出电动势和内电阻．‎ ‎【解答】解：（1）电池的允许通过的最大电流为50mA，内电阻约为40Ω，电路中的最小电阻应大于=180Ω，则最小电阻为：180﹣40﹣5=135Ω；为了能很好的调节电路，并能得出更多组数据，保护电阻应选C．‎ ‎（2）由闭合电路欧姆定律可知：‎ E=I（R+r+R0+RA）‎ ‎==+‎ 由y=kx+b可知， =K==0.1‎ ‎=b=5‎ Ra=5Ω r=50﹣Ra=45Ω 解得：E=10V；r=45Ω 故答案为：（1）；C；（2）10；45．‎ ‎　‎ 三、计算题（共36分．解答时应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤，只写出最后答案的不给分．有数字计算的题，答案中必须明确写出数值和单位．）‎ ‎15．如图所示，电路中接电动势为4V，内电阻为2Ω的直流电源，电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4Ω，电容器的电容为30μF，电流表的内阻不计，当电路稳定后．‎ ‎（1）求电流表的读数；‎ ‎（2）求电容器所带的电荷量；‎ ‎（3）如果断开电源，求通过R2的电荷量．‎ ‎【考点】闭合电路的欧姆定律；电容；电流、电压概念．‎ ‎【分析】（1）在该电路中，R1和R2被电流表短路，即该电路由R3、R4、和电流表构成串联电路，根据闭合电路欧姆定律去求电流表的读数．‎ ‎（2）电容器并联在R3的两端，电容器两端的电压等于R3两端的电压，根据Q=CU3求电容器所带的电荷量．‎ ‎（3）断开电源，电容器会出现放电，因R1、R2并联，且R1=R2，所以流过两个电阻的电荷量相等．‎ ‎【解答】解：（1）根据闭合电路欧姆定律：I=‎ 故电流表的读数为0.4A．‎ ‎（2）U3=IR3=0.4×4V=1.6V ‎ Q=CU3=4.8×10﹣5C 故电容器所带的电荷量为4.8×10﹣5C ‎（3）因R1、R2并联，且R1=R2，所以在放电回路中通过R2的电量为 故通过R2的电荷量为2.4×10﹣5C．‎ ‎　‎ ‎16．如图所示，一根长为0.2m的金属棒放在倾角为θ=37°的光滑斜面上，并通以I=5A电流，方向如图所示，整个装置放在磁感应强度为B=0.6T，竖直向上的匀强磁场中，金属棒恰能静止在斜面上，则该棒的重力为多少？‎ ‎【考点】安培力的计算．‎ ‎【分析】对导体棒进行受力分析，受到重力、支持力、安培力处于平衡，根据共点力平衡求出棒的重力．‎ ‎【解答】解：金属棒受力如图所示，‎ 由平衡条件得：沿斜面方向有：‎ Fcosθ=Gsinθ （1）‎ 棒所受的磁场力为：‎ F=BIL　　　　　（2）‎ 由（1）（2）解得棒的重力为：G=BILcotθ=0.8N　‎ 答：棒的重力为0.8N．‎ ‎　‎ ‎17．如图所示，带正电量为q的液滴，处在水平方向的匀强磁场中，磁感应强度为B，液滴运动速度为v，若要液滴在竖直平面内做半径为R的匀速圆周运动，则：‎ ‎（1）所施加匀强电场的电场强度大小和方向如何？‎ ‎（2）液滴的绕行方向怎样？‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动．‎ ‎【分析】‎ ‎（1）液滴在电磁场中做匀速圆周运动洛伦兹力提供向心力，电场力与重力合力为零，据此求出电场强度的大小与方向．‎ ‎（2）应用左手定则判断出液滴的绕行方向．‎ ‎【解答】解：（1）液滴在电磁场中做匀速圆周运动，洛伦兹力提供向心力，‎ 重力与电场力等大反向，合力为零，即：mg=qE，解得：E=，‎ 电场力方向竖直向上，由于液滴带正电，则电场方向竖直向上；‎ ‎（2）液滴带正电，判断在最高点受向下的磁场力，由左手定则可知，‎ 粒子在最高点时速度方向水平向左，即粒子绕行方向为逆时针；‎ 答：（1）匀强电场的电场强度大小为：，方向：竖直向上；‎ ‎（2）液滴的绕行方向：逆时针方向．‎ ‎　‎ ‎18．如图所示，一束电荷量为e的电子以垂直于磁感应强度B并垂直于磁场边界的速度v射入宽度为d的匀强磁场中，穿出磁场时速度方向和原来射入方向的夹角为θ=60°，求电子的质量和穿越磁场的时间．‎ ‎【考点】带电粒子在匀强磁场中的运动；牛顿第二定律；向心力．‎ ‎【分析】作出粒子运动的轨迹图，结合几何关系求出电子在磁场中的半径，根据洛伦兹力提供向心力求出电子的质量．根据几何关系求出电子在磁场中的圆心角，结合周期公式求出穿越磁场的时间．‎ ‎【解答】解：粒子的运动轨迹图如图所示，根据几何关系有：‎ 根据洛伦兹力提供向心力得，‎ 解得电子的质量 电子的周期 所以电子穿越磁场的时间．‎ 答：电子的质量为，穿越磁场的时间为．‎ ‎　‎