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    如图a所示，空间存在B=0.5T，方向竖直的匀强磁场，MN、PQ是水平放置的平行长直导轨，其间距L=0.2m，R是连在导轨一端的电阻，ab是跨接在导轨上质量m=0.1kg的导体棒。从零时刻开始，对ab施加一个大小为F=0.45N，方向水平向左的恒定拉力，使其从静止开始沿导轨滑动，过程中棒始终保持与导轨垂直且良好接触，图b是棒的速度--时间图像，其中AO是图像在O点的切线，AB是图像的渐近线.除R以外，其余部分的电阻均不计.

    (1) 求R的阻值.
    (2) 当棒的位移为100m时，其速度已经达到了最大速度10m/s，求在此过程中电阻上产生的热量.
    （1）（2）20J

    试题分析：(1)（5分）在0时刻棒受到拉力F和摩擦力f的作用,加速度等于直线AO的斜率.
    据牛顿第二定律      由图知 
    由以上两式得 
    当棒达到最大速度v时,电动势为E,电流为I,棒受到的安培力为F安,则
                    
    此时棒处在平衡状态   由以上公式得  
    （2）（5分）电阻R上产生的热量等于过程中导体棒克服安培力所的功W
    由动能定理   带入数据得  
    则：此过程中电阻上产生的热量为20J
    点评：在解题中要注意分析过程，通过爱力分析找出力和运动的关系；再分析各力的做功情况，可利用能量守恒或功能关系求解．
    练习册系列答案
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    如图所示，一个刚性的矩形铜制线圈从高处自由下落，进入一水平的匀强磁场区域，然后穿出磁场区域继续下落，已知磁场区域的高度大于线圈的高度，则下列判断中正确的是
    A．若线圈进入磁场时是减速运动，则离开磁场时也是减速运动
    B．若线圈进入磁场时是减速运动，则离开磁场时是加速运动
    C．若线圈进入磁场时是匀速运动，则离开磁场时也是匀速运动
    D．若线圈进入磁场时是加速运动，则离开磁场时也是加速运动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    图中回路竖直放在匀强磁场中，磁场的方向垂直于回路平面向外，导体AC可以贴着光滑竖直长导轨下滑．设回路的总电阻恒定为R，当导体AC从静止开始下落后，下面叙述中正确的说法有     (     )
    A．导体下落过程中，机械能不守恒
    B．导体加速下落过程中，导体减少的重力势能全部转化为在电阻上产生的热量
    C．导体加速下落过程中，导体减少的重力势能转化为导体增加的动能和回路中增加的内能
    D．导体达到稳定速度后的下落过程中，导体减少的重力势能全部转化为回路中增加的内能

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，电阻不计的光滑U形导轨水平放置，导轨间距d="0.5" m，导轨一端接有R="4.0" Ω的电阻。有一质量m="0.1" kg、电阻r="1.0" Ω的金属棒ab与导轨垂直放置。整个装置处在竖直向下的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B="0.2" T。现用水平力垂直拉动金属棒ab，使它以v="10" m/s的速度向右做匀速运动。设导轨足够长。

    （1）求金属棒ab两端的电压；
    （2）若某时刻撤去外力，从撤去外力到金属棒停止运动，求电阻R产生的热量。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，一对平行金属导轨固定在同一水平面内，导轨间距＝1.0 m，左端接有阻值R＝1.0Ω的电阻，一质量m＝0.2 kg，电阻忽略不计的金属棒MN放置在导轨上，整个装置置于竖直向上的匀强磁场中，磁场的磁感应强度B＝1.0 T，棒与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，现用功率恒为6W的牵引力F使棒从静止开始沿导轨运动（棒MN在运动过程中始终与导轨垂直且两端与导轨保持良好接触），当电阻R产生热量Q =" 5.8" J时获得稳定速度，此过程中，通过电阻R的电量q =" 2.8" C（g取10m/s2），求：

    (1)棒MN达到的稳定速度多大？
    (2)棒MN从静止开始到稳定速度的时间是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图：a、b二铜线框由同一高度从静止同时释放，a导线粗，b导线细。经过同一水平方向的匀强磁场，则（   ）
    A．a先落地B．b先落地
    C．同时落地D．不能确定

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    两个带有中心轴的金属圆圈a和b，其上都有多根辐向金属条，现用两根金属导线分别将它们的中心轴与对方的边缘接触，整套装置处于垂直纸面向里的匀强磁场中，如右图所示，不计一切摩擦．若圆圈a在外力作用下以恒定的角速度ω逆时针转动时，则圆圈b的转动情况是(　   　)
    A．逆时针转动
    B．顺时针转动
    C．圆圈b的角速度等于圆圈a的角速度ω
    D．圆圈b的角速度小于圆圈a的角速度ω

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示为两根竖直地放置在地面上的金属框架，框架的上端接有一电容量为C的电容器。框架上有一质量为m，长为L的金属棒，平行于地面放置，与框架接触良好无摩擦，棒离地面高度为h。强度为B的匀强磁场与框架平面相垂直。开始时电容器不带电。自静止起将棒释放，问棒落到地面需要多少时间？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

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    （1）棒能达到的稳定速度的大小v；
    （2）棒从静止至达到稳定速度所需要的时间t。

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