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    12．如图，电阻不计的平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与定值电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过整个导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，其电阻R0与定值电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ．若使导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到的安培力大小为F，此时（　　）
    A．电阻R1的发热功率为$\frac{Fv}{3}$
    B．电阻R0的发热功率为$\frac{Fv}{3}$
    C．整个装置因摩擦而产生的热功率为μmgv•cosθ
    D．导体棒ab所受的安培力方向竖直向下

    分析 电阻R1、R2并联与导体棒串联．由感应电动势公式E=BLv、欧姆定律、安培力公式，推导安培力与速度的关系式．由功率公式电阻的功率、热功率及机械功率；根据右手定则判断电流方向，再根据左手定则判断安培力方向．

    解答 解：A、设ab长度为L，磁感应强度为B，电阻为：R1=R2=R
    电路中感应电动势为：E=BLv
    ab中感应电流为：I=$\frac{E}{R+\frac{1}{2}R}$=$\frac{2BLv}{3R}$
    ab所受安培力为：F=BIL=$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}v}{3R}$…①，
    电阻R1消耗的热功率为：P1=（ $\frac{1}{2}I$）2R=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{9R}$…②，
    由①②得：P1=$\frac{1}{6}$Fv
    电阻R1和R2阻值相等，它们消耗的电功率相等，则有：P1=P2=$\frac{1}{6}$Fv，故A错误．
    B、电阻R0的发热功率为：P0=I2R=$\frac{2Fv}{3}$，故B错误；
    C、整个装置因摩擦而消耗的热功率为：Pf=fv=μmgcosθ•v=μmgvcosθ，故C错误；
    D、根据右手定则可知电流方向从a到b，根据左手定则可知安培力方向沿斜面向下，故D错误．
    故选：C．

    点评 解决本题是根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律推导出安培力与速度的表达式，结合功率公式和功能关系进行分析．

    练习册系列答案
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    6．如图所示，A、B为钉在光滑水平面上的两根铁钉，相距为0.25l，小球C用细绳拴在铁钉B上，BC=l（细绳不会断），初始时刻如图所示，现给小球一个垂直于绳的速度v，使小球绕着两根铁钉在水平面上做圆周运动，绳子拉力为F，当绳子绕过铁钉A时，下列说法中正确的是（　　）
    A．周期变小B．角速度为$\frac{4v}{l}$
    C．绳子拉力变为$\frac{4}{3}$FD．绳子拉力的功率变大

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    7．下列叙述符合物理学史的是（　　）
    A．汤姆逊通过研究阴极射线实验，首次发现了电子和质子的存在
    B．玻尔提出了原子模型，彻底否定了卢瑟福的原子核式结构模型
    C．卢瑟福通过对α粒子散射实验现象的分析，证实了原子核是可以再分的
    D．居里夫妇从沥青铀矿中分离出了钋（Po）和镭（Ra）两种新元素

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    4．在利用重锤下落验证机械能守恒定律的实验中：
    （1）某同学在实验中得到的纸带如图所示，其中A、B、C、D是打下的相邻的四个点，它们到运动起点O的距离分别为s1、s2、s3、s4．已知当地的重力加速度为g，打点计时器所用电源频率为f，重锤质量为m．请根据以上数据计算重锤从开始下落起到打点计时器打C点的过程中，重力势能的减少量为mgs3，动能的增加量为$\frac{1}{8}m（{s}_{4}-{s}_{2}）^{2}{f}^{2}$．（用题目所给字母表示）

    （2）甲、乙、丙三位同学分别得到A、B、C三条纸带，它们前两个打点间的距离分别是1.9mm、7.0mm、1.8mm．那么一定存在操作错误的同学是乙
    （3）某同学在同一次实验中计算了多组动能的变化量△Ek，画出动能的变化量△Ek与下落的对应高度△h的关系图象，在实验误差允许的范围内，得到的△EK-△h图象应是如下图的C．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    7．相距为L的足够长光滑平行金属导轨水平放置，处于磁感应强度为B，方向竖直向上的匀强磁场中，导轨一端连接一阻值为R的电阻，导轨本身的电阻不计，一质量为m，电阻为r的金属棒ab横跨在导轨上，如图所示．现对金属棒施一恒力F，使其从静止开始运动．求：
    （1）运动中金属棒的最大加速度和最大速度分别为多大？
    （2）金计算下列两种状态下电阻R上消耗电功率的大小：
    ①金属棒的加速度为最大加速度的一半时；
    ②金属棒的速度为最大速度的四分之一时．

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    17．如图，光滑斜面的倾角α=30°，在斜面上放置一矩形线框abcd，ab边的边长L1=lm，bc边的边长L2=0.6m，线框的质量m=2kg，电阻R=0.1Ω，线框通过细线与重物相连，重物质量M=3kg，斜面上ef线（ef∥gh）的上方有垂直斜面向上的匀强磁场，磁感应强度B=0.5T，如果线框从静止开始运动，进入磁场最初一段时间是匀速的，ef线和gh的距离s=10.6m，（取g=10m/s2），求：
    （1）线框进入磁场前重物M的加速度；
    （2）线框进入磁场时匀速运动的速度v；
    （3）ab边由静止开始到运动到gh线处所用的时间t．

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    4．如图所示，固定在水平桌面上的金属框架向右做匀速直线运动，若以x轴正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间t的变化图线为图中的（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源： 题型：实验题

    1．如图所示，电阻Rab=1Ω的导体ab沿水平光滑导线框向右做匀速运动，线框中接有电阻R=1Ω，线框放在磁感应强度B=0.1T的匀强磁场中，磁场方向垂直于线框平面，导体的ab长度l=2m，运动速度v=10m/s．线框的电阻不计．
    （1）电路abcd中相当于电源的部分是ab，相当于电源的正极是a端．
    （2）使导体ab向右匀速运动所需的外力F=0.2N，方向向右
    （3）电阻R上消耗的功率P=1W
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    2．如图中四幅图的说法，正确的是（　　）
    A．由图甲中两个简谐运动的图象可知：它们的相位差为$\frac{π}{2}$或者π
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    D．如图丁所示，该简谐横波的振动周期一定是4秒
    E．如图丁所示，当简谐波向右传播时，质点A此时的速度沿y轴负方向

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