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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、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，重力加速度为g，则下列判断正确的是

A.
油滴带正电荷
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 = 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 = 2g
D.
若保持导体棒的速度为v₀不变，而将滑动触头置于a位置，同时将电容器上极板向上

D
试题分析：根据右手定责可知，M端为正极，液滴静止，因此带负电，故A错误；设导体棒长度为L，导体棒切割磁感线形成的感应电动势为：E=BLv；电容器两端电压为：

①
开始液滴静止有：

②
若将上极板竖直向上移动距离d时，有：

③
联立①②③得：

，方向竖直向下，故B错误；当若将导体棒的速度变为2v

时，有：

④
将①中

换为2

联立①②④解得：

，方向竖直向上，故C错误；
若保持导体棒的速度为

不变，而将滑动触头置于a位置时，电容器两端之间的电压为：

此时液滴所受电场力为：F=

，因此液滴仍然静止，故D正确．故选D
考点：考查电磁感应与力学的结合
点评：本题难度较大，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，导体棒MN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

练习册系列答案

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（1）在图中标出ab通过最低位置时，金属框中感应电流方向．
（2）求在时间t内金属框中的平均感应电动势．
（3）若在时间t内，金属框中产生的焦耳热为Q，求ab边通过最低位置时受到的安培力．

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（1）关于ab杆两端的电势差的讨论：
某同学认为：ab杆两端的电势差U_ab就是路端电压，ab杆匀速切割磁感线时，感应电动势大小恒定，且内电阻r大小不变．当ab杆滑至线框正中间时，外电路电阻最大，此时，U_ab有最大值，也即U_ab的值是先变大后变小．
你认为该同学的判断是否正确？若他判断错误，你重新分析，并确定U_ab的大小：若他的判断正确，请算出U_ab的最大值．
（2）关于线框MNPQ的电功率P的讨论：
某同学认为：既然ab杆滑至线框正中间时，路端电压最大，此时线框MNPQ的电功率P也最大，所以P的值是先变大后变小．
你认为该同学的判断是否正确？请作出评价，并说明理由．（不需要定量计算．）

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科目：高中物理 来源： 题型：

（2011?昌平区二模）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、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，重力加速度为g，则下列判断正确的是（　　）

A．油滴带正电荷

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=

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=2g

D．若保持导体棒的速度为v₀不变，而将滑动触头置于a位置，同时将电容器上极板向上移动距离

，油滴仍将静止

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科目：高中物理 来源： 题型：

如图所示，匀强磁场的磁感应强度为0.3T，通电直导线与磁场方向垂直，导线长度为0.2m，导线中电流为2A．该导线所受安培力的大小为（　　）