两根水平平行固定的光滑金属导轨宽为L，足够长，在其上放置两根长也为L且与导轨垂直的金属棒ab和cd，它们的质量分别为2m、m，电阻阻值均为R（金属导轨及导线的电阻均可忽略不计），整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中．



（1）现把金属棒ab锁定在导轨的左端，如图甲，对cd施加与导轨平行的水平向右的恒力F，使金属棒cd向右沿导轨运动，当金属棒cd的运动状态稳定时，金属棒cd的运动速度是多大？
（2）若对金属棒ab解除锁定，如图甲，对cd施加与导轨平行的水平向右的恒力F，使金属棒cd向右沿导轨运动，简述金属棒ab和金属棒cd的运动情况，求出整个电路最终的发热功率？
（3）若对金属棒ab解除锁定，如图乙，使金属棒cd获得瞬时水平向右的初速度v₀，当它们的运动状态达到稳定的过程中，金属棒ab中产生的热量是多少？

如图甲是某金属材料制成的电阻R随摄氏温度t变化的图象，图中R₀表示该电阻在0℃时的电阻值，已知图线的斜率为k．若用该电阻与电池（电动势为E、内阻为r）、理想电流表A、滑动变阻器R′串联起来，连接成如图乙所示的电路．用该电阻做测温探头，把电流表A的电流刻度改为相应的温度刻度，就得到了一个简单的“金属电阻温度计”． 
（1）根据图甲，温度为t（t＞0℃）时电阻R的大小为______．
（2）在标识“金属电阻温度计”的温度刻度时，需要弄清所测温度和电流的对应关系．请用E、R₀、R′（滑动变阻器接入电路的阻值）、k等物理量表示待测温度t与电流I的关系式t=______．
（3）如果某次测量时，指针正好指在在温度刻度的10℃到20℃的正中央，则测量值______15℃（填“大于”、“小于”或“等于”）．

如图甲所示，空间有Ⅰ区和Ⅲ区两个有理想边界的匀强磁场区域，磁感应强度大小均为B，方向如图所示．两磁场区域之间有宽度为s的无磁场区域Ⅱ．abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L（L＞s）的正方形线框，每边的电阻为R．线框以垂直磁场边界的速度v水平向右匀速运动，从Ⅰ区经过Ⅱ区完全进入Ⅲ区，线框ab边始终与磁场边界平行．求：
（1）当ab边在Ⅱ区运动时，dc边所受安培力的大小和方向；
（2）线框从完全在Ⅰ区开始到全部进入Ⅲ区的整个运动过程中产生的焦耳热；
（3）请在图乙的坐标图中画出，从ab边刚进入Ⅱ区，到cd边刚进入Ⅲ区的过程中，
d、a两点间的电势差U_da随时间t变化的图线．其中E₀=BLv．

如图所示，竖直平面内有两根很长的金属导轨MN、PQ，处于B=0.5T的水平匀强磁场中，两导轨中连有两个电阻均为0.2Ω．额定功率均为5W的小灯泡，如图所示．质量m=50g、长L=0.5m、电阻r=0.2Ω的金属棒ab可沿导轨做无摩擦滑动，导轨电阻不计．导轨与金属棒接触始终良好．则：
（1）棒要以多大速度向上移动，才能使灯泡正常发光？
（2）若让金属棒自由下落，当速度达到稳定后灯泡能否正常发光？

在如图甲所示电路中，闭合电键S，当滑动变阻器的滑动触头P向下滑动的过程中，四个理想电表的示数都发生变化．图乙中三条图线分别表示了三个电压表示数随电流的变化的情况．其中图线d表示的是电压表______（选填“V₁”、“V₂”或“V₃”）的示数随电流变化的情况，在此过程中电压表V₁示数变化量△U₁和电流表示数变化量△I的比值______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

如图所示电路中，电源的内电阻为r，R₁、R₃、R₄均为定值电阻，电表均为理想电表．闭合电键S，当滑动变阻器R₂的滑动触头P向右滑动时，电表的示数都发生变化，电流表和电压表的示数变化量的大小分别为△I、△U，下列说法正确的是（　　）

A．电压表示数变大	B．电流表示数变小
C． △U △I ＜r	D． △U △I ＞r

如图所示为火警报警装置的部分电路，其中ε为电源，r为电源内阻，R₂是半导体热敏电阻传感器，它的电阻阻值随温度升高而减小，R₁、R₃是定值电阻．a、b两端接报警器．当传感器R₂所在处出现火险险情时，与险情出现前相比，a、b两端电压U______，电流表中的电流I______（选填“变大”、“变小”或“不变”）．

在如图所示的电路图中，电流表A和电压表V均可视为理想电表．现闭合开关S后，将滑动变阻器滑片P向左移动，下列结论正确的是（　　）

A．电流表A的示数变小，电压表V的示数变大

B．小灯泡L变亮

C．电容器C上的电荷量减小

D．电源的总功率变大

扫描隧道显微镜（STM）是根据量子力学原理中的隧道效应而设计成的，当原子尺度的探针针尖在不到一个纳米的高度上扫描样品时，外加一电压（2mV～2V），针尖与样品之间产生隧道效应而有电子逸出，形成隧道电流．电流强度随针尖与样品间的距离的减少而指数上升（如图1所示），当探针沿物质表面按给定高度扫描时，因样品表面原子凹凸不平，使探针与物质表面间的距离不断发生改变，从而引起隧道电流不断发生改变．将电流的这种改变图象化即可显示出原子水平的凹凸形态．扫描隧道显微镜的分辨率很高，横向为0.1～0.2nm，纵向可达0.001nm．如果探针针尖在图2所示的样品表面，从图示位置开始，以恒定高度做一维匀速扫描，如果针尖与样品间地距离在r₁和r₂的范围内变化，则产生的隧道电流可能是选项中的哪种？（　　）

A．

B．

C．

D．

如图所示，两个相同变压器的副线圈接有相同的灯泡L₁、L₂，原线圈接有定值电阻R，导轨和金属棒MN的电阻不计．现使金属棒沿轨道向右匀速运动，乙图中金属棒移动速度大于甲图中棒的移动速度，则在棒运动的过程中（　　）

A．L1、L2都发光，L2比L1亮	B．L1、L2都不发光
C．L2发光，L1不发光	D．L1发光，L2不发光