5. 如图所示，两条互相平行的光滑金属导轨位于水平面内，距离为L= 0.2m，在导轨的一端接有阻值为R＝0.5Ω的电阻，在x≥0处有一与水平面垂直的均匀磁场，磁感强度B= 0.5T。一质量为m = 0. lkg的金属直杆垂直放置在导轨上，并以v₀ = 2m/s的初速度进入磁场，在安培力和一垂直于杆的水平外力F的共同作用下作匀变速直线运动，加速度大小为a=2m/s²、方向与初速度方向相反。设导轨和金属杆的电阻都可以忽略，且接触良好。求：

(1)电流为零时金属杆所处的位置

(2)电流为最大值的一半时施加在金属杆上外力F的大小和方向

(3)保持其他条件不变，而初速度v₀取不同值，求开始时F的方向与初速度v₀取值的关系

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4.某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时。采用了如图所示的电路，其中L₁、L₂是两个完全相同的灯泡，已知把开关置于3、4时，电路与交流电源相通，稳定后的两个灯泡发光亮度相同，则该同学在如下操作中能观察到的实验现象是( )

A．当开关置于1、2时，稳定后L₁亮、L₂不亮

B．当开关置

于1、2时，稳定后L₁ 、L₂两个灯泡均发光，但L₁比L₂亮

C．当开关从置于3、4这一稳定状态下突然断开，则两灯泡同时立即熄灭

D．当开关置于3、4瞬间，L₂立即发光，而L₁亮度慢慢增大

3.如图所示是一火警报警器的部分电路示意图，其中R₃为用半导体热敏材料制成的传感器．值班室的显示器为电路中的电流表，a、b之间接报警器．当传感器R₃所在处出现火情时，显示器的电流I、报警器两端的电压U的变化情况是(　 )

A. I变大，U变大　 B. I变大，U变小

C. I变小，U变小　 D. I变小，U变大

2.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10 : 1,b是原线圈的中心接头，电压表V和电流表A均为理想电表，除滑动变阻器电阻R以外其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为(V)．下列说法中正确的是( )

A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22 V

B．时，点c、d间的电压瞬时值为110V

C．单刀双掷开关与a连接，滑动变阻器触头P向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小

D．当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表和电流表的示数均变小

1.图甲是在温度为10℃左右的环境中工作的某自动恒温箱原理简图，箱内的电阻R_t=20 kΩ,R₂ =10 kΩ,R₃ =40 kΩ,R₁为热敏电阻，它的电阻随温度变化的图线如图乙所示．当a、b端电压U_ab ≤ 0时，电压鉴别器会令开关S接通，恒温箱内的电热丝发热，使箱内温度升高；当a、b端电压U_ab>0时，电压鉴别器会令开关S断开，停止加热，则恒温箱内的温度可保持在(　 )

A. 10℃ B. 20℃ C. 35℃ D. 45℃

5.　　　 解析：(1)金属棒向上匀速运动的过程中切割磁感线，产生电动势，接入电路的有效长度即为OCA导轨形状所满足的曲线方程，因此接入电路的金属棒长度为：

所以当棒运动到C点时，感应电动势最大，为：

电阻R₁、R₂并联，此时R₂上消耗的功率最大，最大值为：

(2)金属棒相当于电源，外电路中R₁、R₂并联，其并联阻值为:

通过金属棒的最大电流为:

所以最大安培力

因为金属棒受力平衡，所以外力的最大值

(3)金属棒中产生的感应电动势为:

显然为正弦交变电动势，所以有效值为

该过程经历的时间：

所以产生的热量为。

4.　　　 答案：D

3.　　　 答案：AD

2.　　　 答案：BCD

1.　　　 答案：D