题目内容
13．
两根固定在水平面上的光滑平行金属导轨MN和PQ，一端接有阻值为R=4Ω的电阻，处于竖直向下的匀强磁场中，在导轨上垂直导轨跨放质量m=0.5kg的金属杆ab，其电阻为r=1Ω，导轨足够长且电阻不计，跨过滑轮的轻绳一端与金属杆中点相连，另一端悬挂M=1.5kg的重物，重物与地面的距离h=1m，现从静止释放重物，运动过程中与导轨接触良好并保持垂直，重物落地时速度达到v=3m/s，求：（1）通过电阻R的电流方向（“M到P”或“P到M”）；
（2）重物从开始释放到落地的过程中，R上产生的热量；
（3）重物落地后，R上还能产生多少热量？
分析 （1）根据右手定则判断产生的电流方向；
（2）根据能量守恒定律和焦耳定律计算R上产生的热量；
（3）重物落地后，金属棒的速度为3m/s，再次根据能量守恒定律和焦耳定律计算R上产生的热量．
解答 解：（1）根据右手定则可知，产生的电流俯视为逆时针方向，即从M到P方向；
（2）根据能量守恒定律，Mgh-$\frac{1}{2}（M+m）{v}^{2}=Q$，
根据焦耳定律可得：QR=I2Rt，Qr=I2rt，
而QR+Qr=Q，所以QR=$\frac{R}{R+r}Q$；
代入题中数据可知QR=4.8J；
（3）重物落地后，金属棒的速度为3m/s，在光滑水平轨道上做减速运动到停止，
所以动能转化为热量：Q′=$\frac{1}{2}m{v}^{2}$，
根据焦耳定律可得：Q′R=I′2Rt，Qr′=I′2rt，
而QR′+Qr′=Q，Q′R=$\frac{R}{R+r}Q′$
代入数据可得：Q′R=1.8J．
答：（1）通过电阻R的电流方向从M到P；
（2）重物从开始释放到落地的过程中，R上产生的热量为4.8J；
（3）重物落地后，R上还能产生1.8J热量．
点评 对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解．
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16．下列说法中正确的是（ ）
| A． | 光电效应和康普顿效应都揭示了光的粒子性 | |
| B． | 氡的半衰期为3.8天，4个氡原子核经过7.6天后就一定只剩下1个氡原子核 | |
| C． | 研究原子核的结构是从α粒子的散射实验开始的 | |
| D． | 组成原子核的核子数目越多，其结合能就越小 |
如图所示，L1、L2为水平放置的光滑的平行导电轨道，间距L为0.50m，其间接有电阻R的阻值为0.4Ω，处于竖直方向的匀强磁场中，磁感应强度B为0.50T．一质量m为0.10kg的导体棒ab在大小为0.20N的水平恒力F作用下，由静止开始沿导轨滑动，导体棒的电阻r=0.1Ω，导轨足够长且其电阻忽略不计．求：
如图所示，垂直于纸面向里的匀强磁场的区域宽度为a，t=0时，一直角边长为$\sqrt{2}$a的等腰直角三角形导线框ABC从图示位置开始以水平向左的速度v匀速穿过磁场，如果规定逆时针方向为电流的正方向，下列描述导线框中感应电流i与时间t的关系图象正确的是（ ）
18．
如图所示，长为L电阻值为R的直导体棒平放在纸面上，大小为B的匀强磁场垂直于纸面分布，现使直棒以垂直于棒大小为v的速度匀速运动，下列说法中正确的是（ ）
如图所示，长为L电阻值为R的直导体棒平放在纸面上，大小为B的匀强磁场垂直于纸面分布，现使直棒以垂直于棒大小为v的速度匀速运动，下列说法中正确的是（ ）| A． | 棒中感应电流由a到b，大小为$\frac{BLv}{R}$ | |
| B． | 棒中感应电动势小于BLv，a端电势低于b端 | |
| C． | 棒中感应电动势等于BLv，a端电势高于b端 | |
| D． | 棒中感应电动势等于BLv，a端电势低于b端 |
如图所示，竖直放置的光滑U形导轨宽L=0.5m，电阻不计，固定在匀强磁场中，导轨足够长，磁场范围足够大，磁感应强度为B=0.5T，磁场方向垂直于导轨平面，质量为m=10g、电阻R=1Ω的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置），问：
2．下列说法正确的是（ ）
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3．以下说法正确的是（ ）
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