题目内容
16．
如图所示，平行金属导轨与水平面成θ角，导轨与固定电阻R1和R2相连，匀强磁场垂直穿过导轨平面．有一导体棒ab，质量为m，导体棒的电阻与固定电阻R1和R2的阻值均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab沿导轨向上滑动，当上滑的速度为v时，受到安培力的大小为F．此时（ ）| A． | 电阻R1消耗的热功率为$\frac{Fv}{3}$ | |
| B． | 电阻R2消耗的热功率为$\frac{Fv}{6}$ | |
| C． | 整个装置因摩擦而消耗的热功率为μmgvcos θ | |
| D． | 整个装置消耗的机械功率为μmgvcos θ |
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．
解答 解：A、设ab长度为L，磁感应强度为B，电阻R1=R2=R．电路中感应电动势E=BLv，ab中感应电流为：I=$\frac{E}{R+\frac{R}{2}}$=$\frac{2BLv}{3R}$，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=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}v}{9R}$…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P1=P2=$\frac{1}{6}$Fv，故A错误，B正确．
C、整个装置因摩擦而消耗的热功率为：Pf=fv=μmgcosα•v=μmgvcosα，故C正确；
D、整个装置消耗的机械功率为：P3=Fv+P2=（F+μmgcosα）v，故D错误．
故选：BC．
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．
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如图所示，两根足够长的直金属MN、PQ平行放置在倾角为θ的绝缘斜面上，两导轨间距为L．M、P两点间接有阻值为R的电阻．一根质量为m的均匀直金属杆ab放在两导轨上，并与导轨垂直．整套装置处于磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直斜面向下．导轨和金属杆的电阻可忽略．让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接触良好，不计它们之间的摩擦．
如图甲所示，水平足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ间距L=0.3m，导轨电阻忽略不计，与水平面夹角为37°，其间连接有阻值R=0.8Ω的固定电阻，开始时，导轨上固定着一质量为m=0.01kg，电阻r=0.4Ω的金属杆ab，整个装置处于斜面磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨面向上，现用一平行金属导轨面的外力F向上拉金属杆ab，使之由静止开始运动，把通过电压表采集器的电压U即时采集并输入电脑，获得电压U随时间t变化的关系，如图乙所示，求：
如图所示，正方形闭合导线框从距磁场区域边界高度为h处自由下落，恰可匀速进入磁场区．若导线框的质量为m、边长为L，总电阻为R，匀强磁场的磁感应强度为B，导线框进入磁场区的过程中，线框平面始终与磁场方向垂直．则高度h为$\frac{{m}^{2}g{R}^{2}}{2{B}^{4}{L}^{4}}$．则该导线框进入磁场的过程中流过导线某一横截面的电量Q=$\frac{B{L}^{2}}{R}$．
如图，两平行的光滑金属导轨位于同一水平面上，相距l=2m左端与一电阻R=4Ω相连；整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度大小为B=2T，方向竖直向下．一质量为m=2Kg的导体棒置于导轨上，在水平外力F作用下沿导轨以速度v=2m/s匀速向右滑动，滑动过程中始终保持与导轨垂直并接触良好．导轨和导体棒的电阻均可忽略．求
6．
2017年4月8日，木星、地球和太阳处于三点一线，上演“木星冲日”的天象奇观（如图）．据悉，“木星冲日”上一次出现在去年的3月8日．已知木星、地球围绕太阳在同一平面内运动，方向相同，则（ ）
2017年4月8日，木星、地球和太阳处于三点一线，上演“木星冲日”的天象奇观（如图）．据悉，“木星冲日”上一次出现在去年的3月8日．已知木星、地球围绕太阳在同一平面内运动，方向相同，则（ ）| A． | 2017年4月8日，木星的线速度小于地球的线速度 | |
| B． | 2017年4月8日，木星的角速度等于地球的角速度 | |
| C． | 2017年4月8日，木星又回到了该位置 | |
| D． | 2017年4月8日，木星还没有回到该位置 |