4. (2011年山东济宁质检)如图所示的电路，水平放置的平行板电容器中有一个带电液滴正好处于静止状态，现将滑动变阻器的滑片P向左移动，则(　)

A．电容器中的电场强度将增大

B．电容器上的电荷量将减少

C．电容器的电容将减少

D．液滴将向上运动

解析：选B.若将滑片向左移动，则R_总增大，干路电流减小；R₂两端电压减小，因电容器与R₂并联，所以电容器两端电压减小，电荷量减少，电场强度减小，液滴将向下运动，故B对，而A、D错；由平行板电容器电容C＝可知，电容器的电容不变，选项C错误．

3．在图中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图象，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路．由图象可知(　)

A．电源的电动势为3 V，内阻为0.5 Ω

B．电阻R的阻值为1 Ω

C．电源的输出功率为2 W

D．电源的效率为66.7%

解析：选ABD.图象Ⅰ与纵轴交点表示电源电动势，为3 V，图象Ⅰ斜率的绝对值表示电源内阻为0.5 Ω，选项A正确；图象Ⅱ的斜率表示电阻R的阻值为1 Ω，选项B正确；电源输出电压为U＝2 V，电流为2 A，电源输出功率为4 W，选项C错；电源效率η＝P_出/P_总＝U/E＝2/3×100%＝66.7%，选项D正确．

2．如图所示，电源内阻不可忽略，已知R₁为半导体热敏电阻，R₂为锰铜合金制成的可变电阻，若发现灯泡L的亮度变暗，可能的原因是(　)

A．R₁的温度逐渐降低

B．R₁受到可见光的照射

C．R₂的阻值逐渐增大

D．R₂的阻值逐渐减小

解析：选AD.灯泡L亮度变暗，说明流过灯泡的电流减小，其原因可能是R₁的阻值增大或R₂的阻值减小引起，半导体热敏电阻随温度的升高电阻率减小，故可能的原因是R₁的温度降低或R₂的阻值减小，所以A、D正确，B、C错误．

1．关于闭合电路的性质，下列说法不正确的是(　)

A．外电路断路时，路端电压最高

B．外电路短路时，电源的功率最大

C．外电路电阻变大时，电源的输出功率变大

D．不管外电路电阻怎样变化，其电源的内、外电压之和保持不变

解析：选C.由闭合电路欧姆定律可知：E＝U_外+U_内，当外电路断路时，即I＝0，此时U_外＝E，路端电压最大；外电路短路时，电路中电流最大，此时，电源的功率也最大；电源的输出功率，即外电路消耗的功率，P＝I²R＝＝，只有当R＝r时，电源的输出功率最大，故C错．应选C.

12．如图所示，电源电动势E＝2 V，内电阻r＝0.5 Ω，竖直导轨电阻可忽略，金属棒的质量m＝0.1 kg，电阻R＝0.5 Ω，它与导轨的动摩擦因数μ＝0.4, 有效长度为L＝0.2 m，为了使金属棒能够靠在导轨外面静止不动，我们施一与纸面成30°角向里且与金属棒垂直的磁场，问磁场方向是斜向上还是斜向下？磁感应强度B的范围是多大？(g＝10 m/s²)

解析：以静止的金属棒为研究对象，其侧视的受力分析如图所示．

若摩擦力方向向上，则

B₁ILsin30°+μB₁ILcos30°＝mg.

若摩擦力方向向下，则

B₂ILsin30°－μB₂ILcos30°＝mg，

其中电流I＝E/(R+r)

代入数据得：B₁＝3 T，B₂＝16.3 T，

故所求磁感应强度的范围是3 T≤B≤16.3 T；

根据左手定则可知其方向应斜向下．

答案：斜向下　3 T≤B≤16.3 T

1．0 A≤I≤2.0 A.

根据左手定则判断，棒中的电流方向应该由a到b.

答案：1.0 A≤I≤2.0 A　由a到b

11．(2011年辽宁联考)如图所示，PQ和EF为水平放置的平行金属导轨，间距为l＝1.0 m，导体棒ab跨放在导轨上，棒的质量为m＝20 g，棒的中点用细绳经轻滑轮与物体c相连，物体c的质量M＝30 g．在垂直导轨平面方向存在磁感应强度B＝0.2 T的匀强磁场，磁场方向竖直向上，重力加速度g取10 m/s².若导轨是粗糙的，且导体棒与导轨间的最大静摩擦力为导体棒ab重力的0.5倍，若要保持物体c静止不动，应该在棒中通入多大的电流？电流的方向如何？

解析：因导轨粗糙，设棒和导轨之间的最大静摩擦力为f.若BIl>Mg，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相同，设此时电流为I₁，即有

BI₁l－Mg≤f＝0.5 mg，

解得I₁≤＝2.0 A；

若BIl<Mg，则静摩擦力的方向与细绳的拉力方向相反，设此时电流为I₂，即有

Mg－BI₂l≤f＝0.5mg，

解得I₂≥＝1.0 A

即ab棒中的电流为

10．(2011年郑州第二次质量预测)如图所示，光滑的金属轨道分水平段和圆弧段两部分，O点为圆弧的圆心．两金属轨道之间的宽度为0.5 m，匀强磁场方向如图，大小为0.5 T．质量为0.05 kg、长为0.5 m的金属细杆置于金属轨道上的M点．当在金属细杆内通以电流强度为2 A的恒定电流时，金属细杆可以沿杆向右由静止开始运动．已知MN＝OP＝1 m，则(　)

A．金属细杆开始运动的加速度为5 m/s²

B．金属细杆运动到P点时的速度大小为5 m/s

C．金属细杆运动到P点时的向心加速度大小为10 m/s²

D．金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N

解析：选D.金属细杆在水平方向受到安培力作用，安培力大小F＝BIL＝0.5×2×0.5 N＝0.5 N，金属细杆开始运动的加速度为a＝F/m＝10 m/s²，选项A错误；对金属细杆从M点到P点的运动过程，安培力做功W＝F×(MN+OP)＝1 J，重力做功W_G＝－mg×ON＝－0.5 J，由动能定理得W+W_G＝mv²，解得金属细杆运动到P点时的速度大小为v＝ m/s，选项B错误；金属细杆运动到P点时的加速度可分解为水平方向的向心加速度和竖直方向的加速度，水平方向的向心加速度大小为a′＝v²/r＝20 m/s²，选项C错误；在P点金属细杆受到轨道水平向左的作用力F，水平向右的安培力F_A，由牛顿第二定律得F－F_A＝mv²/r，解得F＝1.5 N，每一条轨道对金属细杆的作用力大小为0.75 N，由牛顿第三定律可知金属细杆运动到P点时对每一条轨道的作用力大小为0.75 N，选项D正确.

9．(2011年上海模拟)如图所示，在竖直向下的匀强磁场中，有两根竖直放置的平行导轨AB、CD，导轨上放有质量为m的金属棒MN，棒与导轨间的动摩擦因数为μ，现从t＝0时刻起，给棒通以图示方向的电流，且电流强度与时间成正比，即I＝kt，其中k为恒量．若金属棒与导轨始终垂直，则如图所示的表示棒所受的摩擦力随时间变化的四幅图中，正确的是(　)

解析：选C.当F_f＝μBIL＝μBLkt<mg时，棒沿导轨向下加速；当F_f＝μBLkt>mg时，棒沿导轨向下减速；在棒停止运动前，所受摩擦力为滑动摩擦力，大小为：F_f＝μBLkt；当棒停止运动时，摩擦力立即变为静摩擦力，大小为：F_f＝mg，故选项C正确．

8．(2011年黄冈质检)如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、cd边均与ad边成60°角，ab＝bc＝cd＝L，长度为L的电阻丝电阻为r，框架与一电动势为E，内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为(　)

A．0 　　　　　　　　　　　　　　　　 B.

C. 　　　　　　　　　　　　　 　D.

解析：选C.总电阻R＝+r＝r，总电流I＝＝，梯形框架受的安培力可等效为I通过ad边时受到的安培力，F＝BI＝BI2L＝，所以C选项正确．