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12．如图所示，表面粗糙的水平传送带在电动机的带动下以速度v匀速运动，在空间中边长为2L的正方形固定区域内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度大小为B．质量为m，电阻为R，边长为L的正方形金属线圈abcd平放在传送带上，与传送带始终无相对运动，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 在线圈进入磁场过程与穿出磁场过程中，感应电流的方向都沿abcda方向 | |
| B． | 在线圈穿过磁场区域的过程中，线圈始终受到水平向左的安培力 | |
| C． | 在线圈进入磁场过程中，线圈所受静摩擦力的功率为$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{R}$ | |
| D． | 在线圈穿过磁场区域的过程中，电动机多消耗的电能为$\frac{2{B}^{2}{L}^{3}v}{R}$ |
分析 传送带 传送线圈时提供的能量转化为线圈的内能和电能，由右手定则即可判断出感应电流的方向，由楞次定律判断出安培力的方向，由共点力的平衡判断出摩擦力 的方向，由功能关系即可判断出产生的电能．
解答 解：A、线框向右运动，在线圈进入磁场过程，由右手定则可知，感应电流的方向为adcb，出向上的磁场的过程中，ad边切割磁感线，由右手定则可知，感应电流的方向为abcd方向．故A错误；
B、线框向右运动，进入向上的磁场的过程中，bc边切割磁感线，由右手定则可知，感应电流的方向为dcbad方向，由左手定则可知，bc边受到的安培力的方向向左，线框向右运动，出向上的磁场的过程中，感应电流的方向为abcd方向，由左手定则可知，ad边受到的安培力的方向向左，由于磁场的宽度大于线框的宽度，所以当线框全部在磁场中运动的过程中，线框的磁通量不变，没有感应电流，线框不受安培力的作用，故B错误；
C、线框进入磁场和出磁场的过程中产生的电动势是相等的，都是：E=BLv，回路中的电流：$I=\frac{E}{R}$，受到的安培力：F=BIL，则阻力f=F=BIL，
所以在线圈进入磁场过程中，线圈所受静摩擦力的功率为P=fv=$\frac{{B}^{2}{L}^{2}{v}^{2}}{R}$，故C正确；
D、进入磁场的时间与出磁场的时间相等，都是：$t=\frac{L}{v}$，所以克服安培力做的功：W=$2FL=\frac{{2{B^2}{L^3}v}}{R}$．故D正确．
故选：CD
点评 本题的解题关键是从能量的角度研究电磁感应现象，掌握焦耳定律、E=BLv、欧姆定律和能量如何转化是关键，难度适中．
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4．
现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的11倍．此离子和质子的质量比约为（ ）
现代质谱仪可用来分析比质子重很多倍的离子，其示意图如图所示，其中加速电压恒定．质子在入口处从静止开始被加速电场加速，经匀强磁场偏转后从出口离开磁场．若某种一价正离子在入口处从静止开始被同一加速电场加速，为使它经匀强磁场偏转后仍从同一出口离开磁场，需将磁感应强度增加到原来的11倍．此离子和质子的质量比约为（ ）| A． | 11 | B． | 22 | C． | 121 | D． | $\sqrt{11}$ |
5．关于滑动摩擦力公式F=μFN，下列说法中正确的是（ ）
| A． | 动摩擦因数μ与摩擦力F成正比 | |
| B． | 摩擦因数μ与正压力FN成反比 | |
| C． | 动摩擦因数μ与摩擦力F成正比，与正压力FN成反比 | |
| D． | 动摩擦因数μ的大小由两物体接触面的粗糙程度及材料决定 |
2．
一根不可伸长的细绳能承受最大拉力为100N，将此细绳截成三段，其中OA段长为4m，OB段长为3m，OC段长为5m，现用这三段细绳悬挂装有细砂的小桶，并保持OA段水平，如图所示．下列说法正确的是（ ）
一根不可伸长的细绳能承受最大拉力为100N，将此细绳截成三段，其中OA段长为4m，OB段长为3m，OC段长为5m，现用这三段细绳悬挂装有细砂的小桶，并保持OA段水平，如图所示．下列说法正确的是（ ）| A． | 如果α=45°，则OA段细绳与OB段细绳拉力相等 | |
| B． | 如果cosα=0.5，则OB段细绳是OA段细绳拉力的两倍 | |
| C． | 无论α等于多少度，逐渐增加细砂量，都是OB段细绳先断 | |
| D． | 无论α等于多少度，OC段细绳与OA段细绳拉力总相等 |
如图所示，P、Q为水平面内平行放置的金属长直导轨，间距为L1=0.5m，处在磁感应强度大小为B1=0.7T、方向竖直向下的匀强磁场中，一根质量为M=0.3kg、电阻为r=1Ω的导体杆ef垂直于P、Q放在导轨上，导体杆ef与P、Q之间的动摩擦因数为μ=0.1．在外力作用下导体杆ef向左做匀速直线运动，质量为m=0.2kg、每边电阻均为r=1Ω、边长为L2=0.2m的正方形金属框abcd置于竖直平面内，两顶点a、b通过细导线与导轨相连，金属框处在磁感应强度大小为B2=1T、方向垂直框面向里的匀强磁场中，金属框恰好处于静止状态，重力加速度g=10m/s2，不计其余电阻和细导线对a、b点的作用力，求：
17．
如图所示，质量为m、边长为l的正方形线框abcd，在竖直平面内从有水平边界的匀强磁场上方h高处由静止自由下落．线框电阻为R，磁场宽度为H（l＜H），磁感应强度为B，线框竖直下落过程中，ab边始终与磁场边界平行．已知ab边进入磁场时和ab边穿出磁场时的速度相等，此过程中（ ）
如图所示，质量为m、边长为l的正方形线框abcd，在竖直平面内从有水平边界的匀强磁场上方h高处由静止自由下落．线框电阻为R，磁场宽度为H（l＜H），磁感应强度为B，线框竖直下落过程中，ab边始终与磁场边界平行．已知ab边进入磁场时和ab边穿出磁场时的速度相等，此过程中（ ）| A． | ab边进入磁场时，线圈中感应电流的方向为a→b→c→d→a | |
| B． | ab边离开磁场时，线圈中感应电流的方向为a→b→c→d→a | |
| C． | 线框的最大速度为$\frac{mgR}{{B}^{2}{l}^{2}}$ | |
| D． | 线框中产生的电热为mgH |
如图所示，质量为m、带电量为-q的小球在光滑导轨上运动，竖直半圆形滑环的半径为R，跟斜轨在B点相切．小球在A点时的初速度为V 0，方向和斜轨平行．整个装置放在方向竖直向下，电场强度为E的匀强电场中，斜轨的高为H，试问：
光滑绝缘的水平面上方存在一个水平方向的匀强电场，电场线与x轴平行，电势φ与坐标值x的关系式：φ=1×106x（φ单位为V，x单位为m）．一质量m=4×10-4kg、带电荷量q=+2×10-8C的小滑块P，从x=0处以初速度v0=10m/s沿x轴正方向运动．求：
2．两只灯泡串联，电阻之比为3：1，其中一直小灯泡两端电压为60V，电流为200mA，则另外一只小灯泡电流为（ ），两端电压为（ ）
| A． | 600mA，180V | B． | 200mA，20V | C． | 600mA，60V | D． | 200mA，180V |