(1)当开关K接a时，通过电源的电流和电源两端的电压； (2)电源的电动势和内电阻； (3)当开关K接c时，通过R2的电流.
15.(12分)如图所示为一电流表的原理示意图.质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于ab.当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合，当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度.
(1)当电流表示数为零时，弹簧伸长多少? (重力加速度为g) (2)若要电流表正常工作，MN的哪一端应与电源正极相接?
(3)若k=2.0N/m，ab=0.20m，cb=0.050m，B=0.20T，此电流表的量程是多少? (不计通电时电流产生的磁场的作用)
(4)若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为多大?
16.(13分)如图所示，在zOy坐标平面的第--象限内存在有场强大小为E、方向竖直向上的匀强电场，第二象限内存在有方向垂直纸面向外的匀强磁场。荧光屏PQ垂直于x轴放置且距y轴的距离为L.一质量为m、带电荷量为+q的粒子(不计重力)自坐标为(—L，0)的A点以大小为v0，方向沿y轴正方向的速度进人磁场，粒子恰好能够到达原点O而不进入电场.现若使该带电粒子仍从A点进人磁场，但初速度大小为22v0、方向与x轴正方向成45°角.求：
(1)带电粒子到达y轴时速度方向与y轴正方向之间的夹角； (2)粒子最终打在荧光屏PQ上的位置坐标。
参考答案
1.A 2.A 3.B 4.C 5.B 6.B 7.B 8.ACD 9.AD 10.AB
11. (1)M>>m （2）
1 (3)没有平衡摩擦力或平衡摩擦力不够 (4)小车及车上的砝码的总质量不同 M12.（1)保持Rp不变，将开关S2接1， 调节变阻器r，使指针偏转尽可能大，读出这时电压表和电流表的示数U2，I2 (2) (3) 如图所示
U1U2 ?I1I2
13.解：(1)在小球从A运动到B的过程中，对小球由动能定理有：mgl2?F电l1?因为小球在电场中受到的静电力大小为重力的一半，即F电?代入数据可得：vB?2.0m/s③
小球运动到管口B时的速度大小为2.0m/s。
(2)小球离开B点后，设水平方向的加速度为a，位移为s，在空中运动的时间为t， 水平方向有：a?12mvB?0① 21mg ② 2g ④ 21x?vBt?at2⑤ 21竖直方向有：h?gt2⑥ 2由③~⑥式，并代入数据可得：x=4.5m
故小球着地点与管的下端口B的水平距离为4.5m。
14.解：（1）开关K接a时，R1被短路，由P2=I2R2得： 通过电源的电流为：I=P2=1A； R2
电源两端的电压等于R2的两端电压为：U=IR2=1×4V=4V； （2）由闭合电路欧姆定律得： 当开关K接a时，有：E=U+Ir， 代入得：E=4+r 当开关K接b时，电压表示数为4.5V，R外=R1+R2=6I2= U2=0.75A； R外联立以上两式解得：E=6V，r=2Ω （3）当电开关K接c时，R2与R3并联； R23?R2R3 R2?R3 R总=R1+r+R23=6总电流I3=E=1A； R总通过R2的电流为： I′=1I总=0.5A 2mg ② kmg。 k15. 解：(1)设弹簧的伸长为Δx，则有：mg=kΔx ① 由①式得：?x?故当电流表示数为零时，弹簧伸长量为(2)为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下.跟左手定则可以知道金属棒中电流从M端流向N端，因此M端应接正极. 故若要电流表正常工作，MN的M端应接正极. (3)设满量程时通过MN的电流强度为Im，则有：
BIm?ab?mg?k(bc??x) ③
联立①③并代入数据得：Im=2.5A ④ 故此电流表的量程是2.5A.
(4)设量程扩大后，磁感应强度变为B'，则有：2B?Im?ab?mg?k(bc??x)⑤
由①⑤得B??k?bc 2Im?ab代入数据得B??0.10T
故若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为0.10T
16.解：(1)设磁场的磁感应强度为B，则根据题意可以知道，当粒子以速度v0进入磁场时，设其圆周运动2v0L的半径为R，其中R?，有qv0B?m R2当粒子以初速度大小为22v0、方向与x轴正方向成45°角进入磁场时，设其圆周运动的半径为R'，如图，28v0则有22qv0B?m R由以上各式可计算得出R??2L 由几何关系可以知道粒子做圆周运动的圆心在y轴上，所以该粒子必定垂直于y轴进入匀强电场.故粒子到达y轴时，速度方向与y轴正方向之间的夹角为90°. (2)由几何关系可以知道CO?（2?1）L 带电粒子在电场中做类平抛运动，设其运动时间为t，在电场中向上运动的距离为h，则有：L?22v0t，h?12qE at，a?2mqEL2以上各式联立可计算得出：h? 216mv0qEL2（2?1）L） 所以粒子最终打在荧光屏PQ上的位置坐标为（L，+216mv0
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