【题目】平行导轨P、Q相距l＝1 m，导轨左端接有如图所示的电路．其中水平放置的平行板电容器两极板M、N相距d＝10 mm，定值电阻R1＝R2＝12 Ω，R3＝2 Ω，金属棒ab的电阻r＝2 Ω，其他电阻不计．磁感应强度B＝0.5 T的匀强磁场竖直穿过导轨平面，当金属棒ab沿导轨向右匀速运动时，悬浮于电容器两极板之间，质量m＝1×10－14kg，电荷量q＝－1×10－14C的微粒恰好静止不动．取g＝10 m/s2，在整个运动过程中金属棒与导轨接触良好．且速度保持恒定．试求：
(1)匀强磁场的方向和MN两点间的电势差
(2)ab两端的路端电压；
(3)金属棒ab运动的速度．
【答案】(1) 竖直向下；0.1 V(2)0.4 V. (3) 1 m/s.
【解析】
（1）负电荷受到重力和电场力的作用处于静止状态，因为重力竖直向下，所以电场力竖直向上，故M板带正电．ab棒向右做切割磁感线运动产生感应电动势，ab棒等效于电源，感应电流方向由b→a，其a端为电源的正极，由右手定则可判断，磁场方向竖直向下．
微粒受到重力和电场力的作用处于静止状态，根据平衡条件有mg＝Eq
又
所以UMN＝
＝0.1 V
（2）由欧姆定律得通过R3的电流为I＝
＝0.05 A
则ab棒两端的电压为Uab＝UMN＋I×0.5R1＝0.4 V.
（3）由法拉第电磁感应定律得感应电动势E＝BLv
由闭合电路欧姆定律得E＝Uab＋Ir＝0.5 V
联立解得v＝1 m/s.
发散思维新课堂系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
【题目】如图所示，金属棒MN两端由等长的轻质绝缘细线水平悬挂，处于垂直纸面水平向里的匀强磁场中，棒中通有由M到N的恒定电流I，细线的拉力不为零，两细线竖直。现将匀强磁场磁感应强度B大小保持不变，方向缓慢地转过90°变为竖直向下，在这个过程中( )
A. 细线向纸面内偏转，其中的拉力一直增大
B. 细线向纸面外偏转，其中的拉力一直增大
C. 细线向纸面内偏转，其中的拉力先增大后减小
D. 细线向纸面外偏转，其中的拉力先增大后减小
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【题目】如图所示，一个闭合金属圆环用绝缘细线挂于O点，将圆环拉离平衡位置并由静止释放，圆环摆动过程中经过有界的水平方向的匀强磁场区域，A、B为该磁场的竖直边界，磁场方向垂直于圆环所在平面向里，若不计空气阻力，则( )
A. 圆环向右穿过磁场后，还能摆到释放位置
B. 圆环进入磁场和离开磁场时感应电流大小相等
C. 圆环在磁场中运动时均有感应电流
D. 圆环将在磁场中不停地摆动
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【题目】2018年5月和12月，我国分别成功地将探月工程的鹊桥号中继星和嫦娥四号登月探测器发射升空。鹊桥号中继星是世界首颗运行于地月拉格朗日L2点的通信卫星，为在月球背面工作的 嫦娥四号登月探测器提供地月间的中继通信。该L2点位于地球和月亮连线的延长线上，如图所示，鹊桥号在该点消耗很少燃料就可较长期地与月球同步绕地球做圆周运动。嫦娥四号登月探测器软着陆月球背面，更深层次地探测月球地质、资源等方面的信息。请根据上述信息和你所掌握的物理知识，确定下列叙述中正确的是
A. 地球对鹊桥号的万有引力作用可忽略不计
B. 以同样的速度爬上相同的坡道，探测器在月球上将比在地球上消耗更大的功率
C. 相对月面静止的探测器绕地球运行的向心加速度比鹊桥号的向心加速度小
D. 在降落到月面的过程中，探测器和月球系统的机械能守恒
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【题目】两个质量相等的小球a、b分别用细线连接，悬挂于同一点O。现给两小球一定的初速度，使两小球在同一水平面内做匀速圆周运动，这样就构成两圆锥摆，如图所示。若a、b两球做匀速圆周运动的半径之比为ra∶rb=2∶1，则下列关于描述a、b两球运动的物理量之比，正确的是
A. 速度之比va∶vb=2∶1
B. 角速度之比ωa∶ωb=2∶1
C. 加速度之比aa∶ab=2∶1
D. 周期之比Ta∶Tb=2∶1
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【题目】某同学用如图甲所示电路图测定电源电动势和内阻，定值电阻R0=2Ω。
(1)根据图甲所示电路，将图乙所小的实物图连接补充完整
(2)某同学实验过程中，测出当电压表V1的读数U1=1.80V时，电压表V2的读数U2=0.60V。改变滑动变阻器滑片的位置，电压表V1的读数U1′=2.40V时，电压表V2的读数为U2′=2.00V，则电源电动势E=_________V，內阻r=_________Ω。(结果均保留三位有效数字)
(3)本实验电路设计冇在系统误差。为了减小系统误差，下列说法止确的是_________(填正确答案标号)。
A.对于电压表V1，应选用内阻更小的 B.对于电压表Ⅴ1，应选用內阻更大的
C.对于电压表V2，应选用内阻更小的 D.对于电压表V2，应选用内阻更大的
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【题目】2019年4月20日22时41分，我国在西昌卫星发射中心用长征三号乙运载火箭，成功发射第四十四颗北斗导航卫星。该导航卫星在P点（轨道1与轨道2的切点）点火变轨，由近地圆轨道1变为椭圆轨道2，然后在Q点（轨道2与轨道3的切点）点火变轨，由椭圆轨道2变为椭圆轨道3，如图所示。则该导航卫星
A. 沿圆轨道1通过P点的加速度小于沿椭圆轨道2通过P点的加速度
B. 沿圆轨道1通过P点的速度小于沿椭圆轨道2通过P点的速度
C. 沿椭圆轨道2通过Q点的速度大于沿椭圆轨道3通过Q点的速度
D. 沿椭圆轨道2通过Q点的加速度大于沿椭圆轨道3通过Q点的加速度
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【题目】如图所示的装置用来研究光电效应现象，当用光子能量为2.5 eV的光照射到光电管上时，电流表G的读数为0.2 mA，移动变阻器的触头c，当电压表的示数大于或等于0.7 V时，电流表示数为0，则( )
A. 光电管阴极的逸出功为1.8 eV
B. 开关S断开后，没有电流流过电流表G
C. 改用光子能量为1.5 eV的光照射，电流表G也有电流，但电流较小
D. 光电子的最大初动能为0.7 eV
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【题目】一块足够长的白板，位于水平桌面上，处于静止状态．一石墨块（可视为质点）静止在白板上．石墨块与白板间有摩擦，滑动摩擦系数为μ．突然，使白板以恒定的速度v0做匀速直线运动，石墨块将在板上划下黑色痕迹．经过某段时间t，令白板突然停下，以后不再运动．在最后石墨块也不再运动时，白板上黑色痕迹的长度可能是（已知重力加速度为g，不计石墨与板摩擦划痕过程中损失的质量）（ ）
A. 
B. 
C. 
D. v0t
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