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    如图，两根相距l＝0.4m、电阻不计的平行光滑金属导轨水平放置，一端与阻值R＝0.15Ω的电阻相连。导轨x＞0一侧存在沿x方向均匀增大的稳恒磁场，其方向与导轨平面垂直，变化率k＝0.5T/m，x＝0处磁场的磁感应强度B0＝0.5T。一根质量m＝0.1kg、电阻r＝0.05Ω的金属棒置于导轨上，并与导轨垂直。棒在外力作用下从x＝0处以初速度v0＝2m/s沿导轨向右运动，运动过程中电阻上消耗的功率不变。求：

    (1)同路中的电流；
    (2)金属棒在x＝2m处的速度；
    (3)金属棒从x＝0运动到x＝2m过程中安培力做功的大小；
    (4)金属棒从x＝0运动到x＝2m过程中外力的平均功率。
    (1)2(2)(3)1.6(4)0.71
    (1) x＝0处导体棒切割磁感线产生电动势 电流
    (2) x＝2m处，导体棒切割磁感线产生电流
           解得
    (3)安培力做功转化为电能，所以安培力做的功等于消耗的电能。

    F-X图像为一条倾斜的直线，图像围成的面积就是二者的乘积即
    x＝0时，F=   x＝2m时，F=
    = = J
    (4) 从x＝0运动到x＝2m，根据动能定理

    解得
    安培力做功等于电功率乘以时间
    解得
    所以
    【考点定位】电磁感应，闭合电路欧姆定律
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，固定在水平面上的光滑平行金属导轨，间距为L，右端接有阻值为R的电阻，空间存在在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场。质量为m、电阻为r的导体棒ab与固定弹簧相连，放在导轨上。初始时刻，弹簧恰处于自然长度。给导体棒水平向右的初速度v0，导体棒开始沿导轨往复运动，在此过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。已知导体棒的电阻r与定值电阻R的阻值相等，不计导轨电阻，则下列说法中正确的是
    A．导体棒开始运动的初始时刻受到的安培力向左
    B．导体棒开始运动的初始时刻导体棒两端的电压U=BLv0
    C．导体棒开始运动后速度第一次为零时，系统的弹性势能Ep=m
    D．金属棒最终会停在初始位置，在金属棒整个运动过程中，电阻R上产生的焦耳热Q=m

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，足够长的U型光滑导体框架的两个平行导轨间距为L，导轨间连有定值电阻R，框架平面与水平面之间的夹角为θ，不计导体框架的电阻．整个装置处于匀强磁场中，磁场方向垂直于框架平面向上，磁感应强度大小为B 。导体棒ab的质量为m，电阻不计，垂直放在导轨上并由静止释放，重力加速度为g.求：

    (1)导体棒ab下滑的最大速度；
    (2)导体棒ab以最大速度下滑时定值电阻消耗的电功率。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，以平面框架宽m，与水平面成角，上下两端各有一个电阻，框架其他部分的电阻不计.垂直于框架平面的方向上存在向上的匀强磁场，磁感应强度T.金属杆长为m，质量为kg，电阻，与框架的动摩擦因数为，以初速度m/s向上滑行，直至上升到最高点的过程中，上端电阻产生的热量J．下列说法正确的是  
    A．上升过程中，金属杆两端点ab间最大电势差为3V
    B．ab杆沿斜面上升的最大距离为2m
    C．上升过程中，通过ab杆的总电荷量为0.2C
    D．上升过程中，电路中产生的总热量30J

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，质量为M的导体棒ab，垂直放在相距为l的平行光滑金属轨道上。导轨平面与水平面的夹角为θ，并处于磁感应强度大小为B、方向垂直与导轨平面向上的匀强磁场中，左侧是水平放置、间距为d的平行金属板，R和Rx分别表示定值电阻和滑动变阻器的阻值，不计其他电阻。

    （1）调节Rx=R，释放导体棒，当棒沿导轨匀速下滑时，求通过棒的电流I及棒的速率v。
    （2）改变Rx，待棒沿导轨再次匀速下滑后，将由放射源产生的α射线水平射入金属板间，若它能匀速通过，求此时的Rx。（已知质子质量为mP，设质子质量与中子质量相等，质子带电量为e）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，两竖直放置的平行光滑导轨处于垂直于导轨平面的匀强磁场中，金属杆ab可沿导轨滑动，原先S断开，让ab杆由静止下滑，一段时间后闭合S，则从S闭合开始记时，ab杆的运动速度v随时间t的关系图不可能是下图中的哪一个？           (        )

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，空间分布着宽为L，方向垂直于纸面向里的匀强磁场．一金属线框从磁场左边界匀速向右通过磁场区域．规定逆时针方向为电流的正方向，则感应电流随位移变化的关系图（i－x）正确的是：（    ）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图1所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动，若从图示位置开始计时，并规定电流方向沿为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是图2所示的（   ）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，一水平放置的平行导体框宽度L＝0.5 m，接有R＝0.2 Ω的电阻，磁感应强度B＝0.4 T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，现有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体棒ab电阻不计，当ab以v＝4.0 m/s的速度向右匀速滑动时，试求：

    （1）导体棒ab上的感应电动势的大小及感应电流的方向；
    （2）要维持ab向右匀速运动，作用在ab上的水平外力为多少？方向怎样？
    （3）电阻R上产生的热功率多大？

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