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    16．如图所示，水平面固定两条平行金属导轨ab和ef，导轨间距为d，两导轨间分别接有阻值均为R的定值电阻R1和R2，一质量为m、长度为L（L＞d）的导体棒PQ放在导轨上，导体棒始终与导轨垂直且接触良好，不计导轨与导体棒的电阻，在空间加上垂直于导轨平面竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小为B，两根完全相同的轻弹簧一端与导体棒的中点连接，另一端固定．初始时刻，两根弹簧恰好处于原长状态且与导轨在同一平面内，现使导体棒获得水平向左的初速度v0，在导体棒开始运动到导体棒第一次运动至最右端的过程中R1产生的电热为Q．则下列说法中正确的是（　　）
    A．初始时刻，导体棒所受安培力的大小为$\frac{2{B}^{2}{L}^{2}{v}_{0}}{R}$
    B．当导体棒第一次回到初始位置时，R1的功率小于$\frac{{B}^{2}{d}^{2}{v}_{0}^{2}}{R}$
    C．当导体棒第一次达到最右端时，两根弹簧具有的弹性势能的总和为$\frac{1}{2}$mv02
    D．从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中，整个回路产生的电热大于$\frac{2Q}{3}$

    分析 初始时刻导体棒有效的切割长度为d，根据E=Bdv0、I=$\frac{E}{{R}_{总}}$、F安=BId求解导体棒所受安培力的大小．导体棒从开始到第一次运动至最右端，整个回路产生的焦耳热为2Q，根据能量守恒定律求弹性势能的总和．根据功能关系分析从初始时刻至导体棒第一次到达最左端的过程中整个回路产生的电热．

    解答 解：A、初始时刻，导体棒有效的切割长度为d，产生的感应电动势为：E=Bdv0、感应电流为：I=$\frac{E}{{R}_{总}}$=$\frac{E}{\frac{1}{2}R}$=$\frac{2Bd{v}_{0}}{R}$
    导体棒所受安培力的大小为：F安=BId，联立解得：F安=$\frac{2{B}^{2}{d}^{2}{v}_{0}}{R}$．故A错误．
    B、由于安培力始终对导体棒做负功，产生焦耳热，由能量守恒定律知，当棒再次回到初始位置时，速度必小于v0，棒产生的感应电动势小于Bdv0，通过导体棒的电流小于$\frac{2Bd{v}_{0}}{R}$，则AB间电阻R的功率小于（$\frac{1}{2}$•$\frac{2Bd{v}_{0}}{R}$）2R=$\frac{{B}^{2}{d}^{2}{v}_{0}^{2}}{R}$，故B正确．
    C、由能量守恒得知，当导体棒第一次达到最右端时，棒的动能全部转化为整个回路中的焦耳热和两根弹簧的弹性势能，两个电阻相同并联，故产生的热量相同，则电路中产生总热量为2Q，所以两根弹簧具有的弹性势能为$\frac{1}{2}$mv02-2Q，故C错误．
    D、由于安培力始终对导体棒做负功，产生焦耳热，第一次运动至最右端的过程中R1产生的电热为Q，电路中产生总热量为2Q，第一次运动至最右端的过程中，可分为到达左端，回到平衡位置，再到最右端三个过程，棒第一次达到最左端的过程中，棒平均速度最大，安培力平均值最大，整个回路中产生的焦耳热应大于$\frac{1}{3}$×2Q=$\frac{2Q}{3}$，故D正确；
    故选：BD

    点评 本题分析系统中能量如何转化是难点，也是关键点，根据导体棒克服安培力做功等于产生的焦耳热，分析电阻R2上产生的热量．

    练习册系列答案
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    6．下列说法中正确的是（　　）
    A．概率波和机械波的本质是一样的，都能发生干涉和衍射现象
    B．只要增大入射光强度，就一定能发生光电效应
    C．如果能发生光电效应，只增大入射光强度，单位时间内逸出的光电子数目不变
    D．光的干涉现象中，干涉亮条纹部分是光子到达几率大的地方

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    7． 如图1所示，光滑的平行竖直金属导轨AB、CD相距L，在A、C之间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间abcd矩形区域内有垂直导轨平面向外、高度为5d的匀强磁场，磁感应强度为B，一质量为m、电阻为r、长度也刚好为L的导体棒放在磁场下边界ab上（与ab边重合），现用一个竖直向上的力F拉导体棒，使它由静止开始向上运动，导体棒离开磁场时恰好做匀速直线运动，导体棒与导轨始终垂直且保持良好接触，导轨电阻不计，F随导体棒与初始位置的距离x变化情况如图2所示，下列判断正确的是  （　　）
    A．导体棒离开磁场时速度大小为 $\frac{3mg（R+r）}{{B}^{2}{L}^{2}}$
    B．导体棒经过磁场的过程中，通过电阻R的电荷量为 $\frac{5BLd}{R}$
    C．离开磁场时导体棒两端电压为 $\frac{2mgR}{BL}$
    D．导体棒经过磁场的过程中，电阻R产生焦耳热为 $\frac{9mgdR{B}^{4}{L}^{4}-2{m}^{3}{g}^{2}R（R+r）^{2}}{{B}^{4}{L}^{4}（R+r）}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．如图所示，斜面体M放在粗糙的水平面上，小物块m沿斜面体的粗糙斜面加速下滑，此时，地面对斜面体M的支持力为F1，静摩擦力大小为f1．若加个平行于斜面的力推小物块，使小物块下滑的加速度增大，此时．地面对斜面体的支持力为F2，摩擦力大小为f2，则下列关系式正确的是（　　）
    A．F1＜F2B．F1=F2C．f2＞f1D．f1=f2

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    11．下列说法正确的是（　　）
    A．一切晶体的光学和力学性质都是各向异性的
    B．脱脂棉脱脂的目的，在于使它从不能被水浸润变为可以被水浸润，以便吸取药液
    C．扫地时，在阳光照射下，看到尘埃飞舞，这是尘埃在做布朗运动
    D．自然界中自发进行的与热现象有关的宏观物理过程都具有方向性
    E．一定量的气体，在体积不变时，分子每秒平均碰撞次数随着温度降低而减小

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    1．太阳内部持续不断地发生着4个质子聚变为1个氦核的热核反应，核反应方程是4${\;}_1^1H$→${\;}_2^4He$+2X，其中X粒子是正电子，这个核反应释放出大量核能，已知质子、氦核、X的质量分别为m1、m2、m3，真空中的光速为c，反应过程释放的能量为（4m1-m2-2m3）c2．

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    8．如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B=$\frac{\sqrt{2}}{10}$ T的水平匀强磁场中，线框面积S=0.5m2，线框电阻不计．线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω=200rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V　60W”灯泡，且灯泡正常发光，理想电流表的最大量程为10A，下列说法正确的是（　　）
    A．线框处于中性面位置时，穿过线框的磁通量为零
    B．线框中产生交变电压的有效值为500$\sqrt{2}$ V
    C．变压器原、副线圈匝数之比为25：10
    D．允许变压器输出的最大功率为5 000 W

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    5．在有雾的早晨，一辆小汽车以25m/s的速度行驶在平直公路上，突然发现正前方40m处有一辆大卡车以10m/s的速度同方向匀速行驶，司机紧急刹车．从突然发现卡车开始计时，小汽车运动的v-t图象如图所示，则（　　）
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