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    如图所示，空间存在一有边界的条形匀强磁场区域，磁场方向与竖直平 面（纸面）垂直，磁场边界的间距为L。一个质量为m、一边长度也为L的方形导线框沿竖直方向运动，线框所在平面始终与磁场方向垂直且线框上、下边始终与磁场的边界平行。t=0时刻导线框的上边恰好与磁场的下边界重合（图中位置I），导线框的速度为。经历一段时间后，当导线框的下边恰好与磁场的上边界重合时（图中位置Ⅱ），导线框的速度刚好为零。此后，导线框下落，经过一段时间回到初始位置I（不计空气阻力），则
    A．上升过程中，导线框做匀变速运动
    B．上升过程克服重力做功的平均功率小于下降过程重力的平均功率
    C．上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量的多
    D．上升过程中合力做的功与下降过程中合力做的功相等
    C

    试题分析:上升过程中，线框所受的重力和安培力都向下，线框做减速运动．设加速度大小为a，根据牛顿第二定律得：，解得由此可知，线框速度v减小时，加速度a也减小，故A错误；下降过程中，线框做加速运动，则有，，由此可知，下降过程加速度小于上升过程加速度，上升过程位移与下降过程位移相等，则上升时间短，下降时间长，上升过程与下降过程重力做功相同，则上升过程克服重力做功的平均功率大于下降过程重力的平均功率，故B 错误；线框产生的焦耳热等于克服安培力做功，对应与同一位置，上升速度大于下降速度，上升过程安培力大于下降过程安培力，上升与下降过程位移相等，则上升过程克服安培力做功等于下降过程克服安培力做功，上升过程中线框产生的热量比下降过程中线框产生的热量的多，故C正确；线框运动过程中要产生电能，根据能量守恒定律可知，线框返回原位置时速率减小，则上升过程动能的变化量大小大于下降过程动能的变化量大小，根据动能定理得知，上升过程中合力做功较大，故D错误。
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    截面面积为S的螺线管置于匀强磁场中，磁场沿管轴方向，螺线管由N匝线圈绕成，绕圈的两端接在电容为C的某电容两极上，磁场的磁感应强度
    B0(0≤t≤t0)
    B=B0-k(t-t0)(t≥t0)
    ，则（　　）
    A．t=0时，螺线管的磁通为NB0S
    B．t=0时，螺线管的磁通为B0S
    C．t=
    B0
    K
    +t0    时，电容的电压为0
    D．t=
    B0
    K
    +t0    时，电容的电压为NSK

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，两根足够长的光滑金属导轨MN、PQ间距为l=0.5m，其电阻不计，两导轨及其构成的平面均与水平面成30°角．完全相同的两金属棒ab、cd分别垂直导轨放置，每棒两端都与导轨始终有良好接触，已知两棒的质量均为0.02kg，电阻均为R=0.1Ω，整个装置处在垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B=0.2T，棒ab在平行于导轨向上的力F作用下，沿导轨向上匀速运动，而棒cd恰好能保持静止．取g=10m/s2，问：
    （1）通过cd棒的电流I是多少，方向如何？
    （2）棒ab受到的力F多大？
    （3）棒cd每产生Q=0.1J的热量，力F做的功W是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    如图所示，闭合小金属环从高h的光滑曲面上端无初速滚下，又沿曲面的另一端上升，（　　）
    A．若是匀强磁场，则穿过环的磁通量不变，且在左侧滚上的高度小于h
    B．若是匀强磁场，则穿过环的磁通量不变，且在左侧滚上的高度等于h
    C．若是非匀强磁场，则穿过环的磁通量改变，且在左侧滚上的高度大于h
    D．若是非匀强磁场，则穿过环的磁通量改变，且在左侧滚上的高度小于h

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图，金属棒ab、cd与足够长的水平光滑金属导轨垂直且接触良好，匀强磁场垂直导轨所在的平面．ab棒在恒力F作用下向右运动，则
    A．安培力对ab棒做正功
    B．安培力对cd棒做正功
    C．安培力对cd棒不做功
    D．F做的功等于回路产生的总热量和系统动能增量之和

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    在xOy平面内有一条抛物线金属导轨，导轨的抛物线方程为y2=4x，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨平面向里，一根足够长的金属棒ab垂直于x轴从坐标原点开始，以恒定速度v沿x轴正方向运动，运动中始终与金属导轨保持良好接触形成闭合回路，如图甲所示。则图乙所示图象中能表示回路中感应电动势大小随时间变化的图象是（  ）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （18分）如图所示，固定位置在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d，其右端接有阻值为R的电阻，整个装置处在竖直向上磁感应强度大小为B的匀强磁场中。一质量为m（质量分布均匀）的导体杆ab垂直于导轨放置，且与两导轨保持良好接触，杆与导轨之间的动摩擦因数为。现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离L时，速度恰好达到最大（运动过程中杆始终与导轨保持垂直）。设杆接入电路的电阻为r，导轨电阻不计，重力加速度大小为g。

    求（1）此过程杆的速度最大值Vm；
    （2）此过程流过电阻R的电量。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （10分） 如图所示，光滑平行的金属导轨MN和PQ，间距L＝1.0 m，与水平面之间的夹角α＝30°，匀强磁场磁感应强度B＝2.0 T，垂直于导轨平面向上，MP间接有阻值R＝2.0Ω的电阻，其它电阻不计，质量m＝2.0 kg的金属杆ab垂直导轨放置，用变力F沿导轨平面向上拉金属杆ab， 若金属杆ab以恒定加速度a＝2 m/s2， 由静止开始做匀变速运动，则：（g="10" m/s2）

    (1) 在5 s内平均感应电动势是多少？
    (2) 第5 s末，回路中的电流多大？
    (3) 第5 s末，作用在ab杆上的外力F多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    一单匝矩形线圈abcd放置在水平面内，线圈面积为S = 100cm2，线圈处在匀强磁场中，磁场方向与水平方向成30°角，求：

    （1）若磁场的磁感应强度B = 0.1T，则穿过线圈的磁通量为多少？
    （2）若磁感应强度方向改为与线圈平面垂直，且大小按B = 0.1+0.2t(T)的规律变化，线圈中产生的感应电动势为多大？

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