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    12．如图所示，匀强磁场的方向垂直于光滑的金属导轨平面向里，极板间距为d的平行板电容器与总阻值为2R0的滑动变阻器通过平行导轨连接，电阻为R0的导体棒MN可在外力的作用下沿导轨从左向右做匀速直线运动．当滑动变阻器的滑动触头位于a、b的中间位置且导体棒MN的速度为v0时，位于电容器中P点的带电油滴恰好处于静止状态．若不计摩擦和平行导轨及导线的电阻，各接触处接触良好，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　）
    A．油滴带负电荷
    B．若将上极板竖直向上移动距离d，油滴将向上加速运动，加速度a=$\frac{g}{2}$
    C．若将导体棒的速度变为2v0，油滴将向上加速运动，加速度a=$\frac{g}{2}$
    D．若保持导体棒的速度为v0不变，而将滑动触头置于a端，同时将电容器上极板向上移动距离$\frac{d}{3}$，油滴仍将静止

    分析 导体棒MN切割磁感线，产生感应电动势，相当于电源，M端为正极，外电路由滑动变阻器构成，电容器两端电压和滑动变阻器两端电压相等，弄清楚这些然后对带电液滴进行受力分析即可正确解答本题．

    解答 解：A、根据右手定则知，MN棒中的电流方向为N到M，则M相当于电源的正极，可知电容器上极板带正电，油滴受重力和电场力处于平衡，则电场力方向向上，可知油滴带负电，故A正确．
    B、根据平衡知，mg=$q\frac{U}{d}$，将上极板竖直向上移动距离d，则电场强度变为原来的一半，电场力变为原来的一半，等于$\frac{1}{2}mg$，可知油滴的合力向下，加速度a=$\frac{mg-\frac{1}{2}mg}{m}=\frac{1}{2}g$，向下做加速运动，故B错误．
    C、若将导体棒的速度变为2v0，产生的感应电动势变为原来的2倍，则电容器两端的电压变为原来的2倍，油滴所受的电场力变为原来的2倍，即为2mg，根据牛顿第二定律得，加速度a=$\frac{2mg-mg}{m}=g$，油滴向上加速运动，故C错误．
    D、若保持导体棒的速度为v0不变，电动势不变，而将滑动触头置于a端，外电阻为2R0，移动前，电容器两端的电压等于电动势的一半，移动后，电容器两端的电压变为电动势的$\frac{2}{3}$，即变为原来的$\frac{4}{3}$倍，同时将电容器上极板向上移动距离$\frac{d}{3}$，则两板间的距离变为原来的$\frac{4}{3}$倍，可知电场强度不变，电场力与重力仍然平衡，油滴仍然静止，故D正确．
    故选：AD．

    点评 本题实质上借助电磁感应考查了有关电容器的运算，注意正确分析电容器两端电压以及极板的正负极．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    10．如图所示，一束由a、b两种单色光组成的复色光射向半圆形玻璃砖的圆心O，在O点分为两束光1和2，其中光束1只有a光，下列判断正确的是（　　）
    A．光束2只有b光，且b光折射率比a光的大
    B．a光的频率小于b光的频率
    C．在此玻璃中a光的全反射临界角小于b光的全反射临界角
    D．分别用a、b光在同一装置上做双缝干涉实验，a光产生的干涉条纹间距大于b光

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    3．如图所示，导轨是水平的，间距L1=1m，ab杆与导轨左端的距离L2=2m．由导轨与ab杆所构成的回路的总电阻R=0.2Ω，方向竖直向下的匀强磁场的磁感应强度B0=1T，重物的质量M=0.4kg，用细绳通过定滑轮与ab杆的中点相连，各处的摩擦均可忽略不计．现使磁场以$\frac{△B}{△t}$=0.2T/s的变化率均匀地增大，试求当t为多少秒时，M刚好离开地面？（取g=10m/s2）

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    20．如图所示，足够长的光滑平行导轨MN、PQ倾斜放置，两导轨间距离为L=1.0m，导轨平面与水平面间的夹角为θ=30°，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向上，导轨的M、P两端连接阻值为R=3.0Ω的电阻，金属棒ab垂直于导轨放置并用绝缘细线通过光滑定滑轮与重物相连，金属棒ab的质量m=0.20kg，电阻r=0.50Ω，重物的质量M=0.50kg，如果将金属棒和重物由静止释放，金属棒沿斜面上滑的距离与时间的关系如表所示，不计导轨电阻，g取10m/s2．求：
    时间t/s00.10.20.30.40.50.6
    上滑距离/m00.050.150.350.701.051.40
    （1）ab棒的最终速度vm是多少？磁感应强度B的大小是多少？
    （2）0-0.3s时间内通过R的电荷量q是多少？
    （3）0-0.6s时间内R产生的焦耳热QR是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    7．如图所示，用力将线圈abcd匀速拉出匀强磁场，下列说法正确的是（　　）
    A．拉力所做的功一定等于线圈所产生的热量
    B．安培力做的功等于线圈产生的热量
    C．若匀速拉出，则线圈消耗的功率与运动速度成正比
    D．在拉出的全过程中，导线横截面积所通过的电量与运动过程无关

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．如图所示，一水平放置的平行导体框宽度L=1m，接有R=0.8Ω的电阻，磁感应强度B=0.5T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，现有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，导体棒ab电阻r=0.2Ω，框架电阻不计，当ab以v=4.0m/s的速度向右匀速滑动时，试求：
    （1）导体棒ab上的感应电动势的大小及感应电流的方向；
    （2）要维持ab向右匀速运动，作用在ab上的水平外力为多少？
    （3）电阻R上产生的热功率多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    4．如图所示，两根完全相同的光滑金属导轨OP、OQ固定在水平桌面上，导轨间的夹角为θ=74°．导轨所在空间有垂直于桌面向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B0=0.2T．t=0时刻，一长为L=1m的金属杆MN在外力作用下以恒定速度v=0.2m/s从O点开始向右滑动．在滑动过程中金属杆MN与导轨接触良好，且始终垂直于两导轨夹角的平分线，金属杆的中点始终在两导轨夹角的平分线上．导轨与金属杆单位长度（1m）的电阻均为r0=0.1Ω．sin 37°=0.6．
    （1）求=2s时刻，闭合回路中的感应电流I
    （2）若在=2s时刻撤去外力，为保持金属杆继续以v=0.2m/s做匀速运动，在金属杆脱离导轨前可采取将B从B0逐渐减小的方法，从撤去外力开始计时的时间为t2，则磁感应强度B应随时间t2怎样变化（写出B与t2的关系式）．

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．如图所示，在两等量异种点电荷产生的电场中，abcd是以两电荷连线中点O为对称中心菱形，a、c在两点电荷的连线上．下列判断正确的是（　　）
    A．a、b、c、d四点的电势相同
    B．a、b、c、d四点的电场强度的方向相同
    C．a、b、c、d四点的电场强度的大小相同
    D．将正试探电荷由b点沿ba及ad移到d点的过程中，试探电荷的电势能先增大后减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    2．如图所示，半径R=1.0m的光滑圆弧轨道固定在竖直平面内，轨道的一个端点B和圆心O的连线与水平方向间的夹角θ=37°，另一端点C为轨道的最低点．C点右侧的光滑水平面上紧挨C点静止放置一木板，木板质量M=1kg，上表面与C点等高．质量为m=1kg的物块（可视为质点）从空中A点以v0=1.2m/s的速度水平抛出，恰好从圆弧轨道的B端沿切线方向进入轨道．（忽略空气阻力，取g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）求：
    （1）物块经过B点时的速度vB；
    （2）物块经过C点时对轨道的压力FC；
    （3）若木板足够长，物块在木板上滑动滑动过程中系统产生的热量Q．

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