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    如图所示，电阻不计的光滑平行金属导轨和水平放置，间接有阻值为的电阻，导轨相距，空间有竖直向下的匀强磁场．质量为，电阻为的导体棒垂直于导轨放置，并接触良好．用平行于向右的水平力拉动导体棒从静止开始运动，拉力的功率恒定为，经过时间导体棒达到最大速度．求

    (1)匀强磁场磁感应强度的大小．               
    (2)这一过程中电阻上所产生的电热．         
    (3)换用恒力拉动导体棒从静止开始运动，导体棒达到最大速度将为．求恒力的大小及当导体棒速度为时的加速度．
    （1）     
    （2）  (3) ；
    （1）导体棒达到最大速度时，拉力与安培力大小相等，即
       ①………………………………(2分)
      ②………………………………(1分)
     ③………………………………(1分)
    即  ④
    解得： ………………………………(2分)
    （2）由能量关系，产生总电热
      ⑤………………………………(3分)
    电阻上所产生的电热
    ………………………………(3分)
    （3）导体棒达到最大速度时，拉力与安培力大小相等，即
        ⑥
    由④⑥式解得  ⑦………………………………(2分)
    当速度为时加速度为，根据牛顿第二定律得：
      ⑧………………………………(2分)
    由④⑦⑧式解得………………………………(2分)
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    光滑平行金属导轨长L＝2m，二导轨间距d＝0.5m，轨道平面与水平面的夹角为θ＝30°，导轨上端接一阻值为R＝0.5 W的电阻，其余电阻不计，轨道所在空间有垂直轨道平面的匀强磁场，磁感应强度B＝1T．有一不计电阻的金属棒ab的质量m＝0.5kg，放在导轨最上端，如图所示．当ab棒从最上端由静止开始自由下滑，到达底端脱离轨道时，电阻R上产生的热量为Q＝1J，求：

    （1）当棒的速度为v＝2 m/s时，它的加速度是多少？
    （2）棒下滑的最大速度是多少？
    （3）棒下滑过程中通过电阻R的最大电流是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，Ⅰ、Ⅲ为两匀强磁场区域，Ⅰ区域的磁场方向垂直纸面向里，Ⅲ区域的磁场方向垂直纸面向外，磁感强度为B，两区域中间为宽为s的无磁场区域Ⅱ，有一边长为L(L＞s)、电阻为R的正方形金属框abcd置于Ⅰ区域，ab边与磁场边界平行，现拉着金属框以速度v向右匀速移动。
     
    (1)分别求出ab边刚进入中央无磁场区域Ⅱ和刚进入磁场区域Ⅲ时，通过ab边的电流大小和方向。
    (2)把金属框从Ⅰ区域完全拉入Ⅲ区域过程中拉力所做的功。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，两条足够长的平行光滑导轨MN和PQ之间的宽度为L，处于同一竖直平面内，MP间接有阻值为R的电阻。轻质金属杆ab长为2L，紧贴导轨竖直放置并与导轨接触良好，离a端处固定有质量为m的小球（可视为质点），整个装置处于磁感应强度为B并与导轨平面垂直的匀强磁场中，当ab杆由静止开始紧贴导轨绕a端固定轴向右倒下至水平位置时，球的速度为v。若导轨及金属杆电阻不计，忽略各处的摩擦，重力加速度为g，则在金属杆b端即将脱离导轨MN的瞬间，求：
    (1) 小球的速度大小；   
    (2) 电阻R的电功率。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，足够长的水平导体框架的宽度L="0.5" m，电阻忽略不计，定值电阻R=2Ω。磁感应强度B="0.8" T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为m="0.2" kg、有效电阻r=2Ω的导体棒MN垂直跨放在框架上，该导体棒与框架间的动摩擦因数μ=0.5，导体棒在水平恒力F=1.2N的作用下由静止开始沿框架运动到刚开始匀速运动时，通过导体棒截面的电量共为q="2" C，求：
    （1）导体棒做匀速运动时的速度；
    （2）导体棒从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒产生的电热。（g取10 m/s2）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，光滑平行的金属导轨MN、PQ相距l，其框架平面与水平面成角，在M点和P点间接一个阻值为R的电阻，在两导轨间矩形区域内有垂直导轨平面向下、宽为d的匀强磁场，磁感应强度为B．一质量为m、电阻为r的导体棒ab，垂直搁置于导轨上，与磁场上边界相距d0,现使它由静止开始运动，在棒ab离开磁场前已经做匀速直线运动（棒ab与导轨始终保持良好的接触，导轨电阻不计）．求：
    (1)棒ab在离开磁场下边界时的速度，
    (2)棒ab通过磁场区的过程中整个电路所消耗的电能．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题




    （1）导线中感应电流的大小；
    （2）磁场对方框作用力的大小随时间的变化率。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，匀强磁场磁感强度为B=2T，矩形单匝闭合线圈abcd绕垂直磁场方向的中心轴OO'以ω="200" rad/s角速度旋转，ab=10cm，bc=20cm，绕制线圈abcd的导线是某种粗细均匀合金电阻丝，其每米长电阻为10Ω．求：

    (1)在图示位置ab两端电压是多少?
    (2)旋转一周导线上产生的热量是多少?

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图，在水平台面上铺设了两根电阻不计的平行导轨MN和PQ，它们的宽度L=0.50m，水平部分是粗糙的，置于匀强磁场中，磁感应强度B=0.60T，方向竖直向上．倾斜部分较光滑，该处无磁场．直导线a和b可在导轨上滑动，质量均为m=0.20kg，电阻均为R=0.15．b放在导轨的水平部分，a置于斜轨高h=0.050m处无初速度释放(设在运动中a、b间距足够远且始终与导轨接触并垂直．回路感应电流的磁场不计，g=10m/s2)求:

    ①由导线和导轨所组成回路的最大感应电流是多少?
    ②如果导线与水平导轨动摩擦因数=0.10，当导线b速度达到最大值
    时，a的加速度大小是多少?

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