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    如图12-63所示，ef、gh为水平放置的足够长的平行光滑导轨，导轨间距为L＝1 m，导轨左端连接一个R＝2 Ω的电阻，将一根质量为0.2 kg的金属棒cd垂直地放置导轨上，且与导轨接触良好，导轨与金属棒的电阻均不计，整个装置放在磁感应强度为B＝2 T的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面向下.现对金属棒施加一水平向右的拉力F，使棒从静止开始向右运动.试解答以下问题.

    图12-63
    （1）若施加的水平外力恒为F＝8 N，则金属棒达到的稳定速度v1是多少？
    （2）若施加的水平外力的功率恒为P＝18 W，则金属棒达到的稳定速度v2是多少？
    （3）若施加的水平外力的功率恒为P＝18 W，则从金属棒开始运动到速度v3＝2 m/s的过程中电阻R产生的热量为8.6 J，则该过程所需的时间是多少？
    （1）4 m/s （2）3 m/s （3）0.5 s
    （1）由E=BLv、I=和F=BIL知F=
    代入数据后得v1=" 4" m/s．
    （2）由F=和P=Fv有v2=
    代入数据后得v2=m/s="3" m/s.
    （3）Pt=+Q
    t=
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （12分）相距为L的两光滑平行导轨与水平面成θ角放置．上端连接一阻值为R的电阻，其他电阻不计．整个装置处在方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中，磁感应强度为B．质量为m，电阻为r的导体棒ab，垂直导轨放在导轨上，如图所示．由静止释放导体棒ab，求：
    （1）导体棒ab可达的最大速度vm；
    （2）导体棒ab的速度为v=vm/3时的加速度a；
    （3）回路产生的最大电功率Pm．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    （共16分）如图所示，MN和PQ为竖直方向的两平行长直金属导轨，间距l为0.40m，电阻不计. 导轨所在平面与磁感庆强度B=5.0T的匀强磁场垂直。质量m=6.0×10－2kg、电阻r=0.5Ω的金属杆ab始终垂直于导轨，并与其保持光滑接触。导轨两端分别接有阻值均为3.0Ω的电阻R1和R2。重力加速度取10m/s2，且导轨足够长，若使金属杆ab从静止开始下滑，求：
    （1）杆下滑的最大速率vm；
    （2）稳定后整个电路耗电的总功率P；
    （3）杆下滑速度稳定之后电阻R2两端的电压U.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    一环形线圈放在匀强磁场中，设第1 s内磁感线垂直线圈平面向里，如图甲所示，若磁感应强度B随时间t变化关系如图乙所示，那么第2 s内线圈中感应电流的大小和方向是(   )
    A．大小恒定，顺时针方向B．大小恒定，逆时针方向
    C．逐渐增加，逆时针方向D．逐渐减小，顺时针方向

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    )如图12-14所示是一种测量通电线圈中磁场的磁感应强度B的装置,把一个很小的测量线圈A放在待测处,线圈与测量电荷量的冲击电流计G串联,当用双刀双掷开关S使螺线管的电流反向时,测量线圈中就产生感应电动势,从而引起电荷的迁移,由表G测出电荷量Q,就可以算出线圈所在处的磁感应强度B.已知测量线圈的匝数为N,直径为d,它和表G串联电路的总电阻为R,则被测出的磁感应强度B为多大?

    图12-14

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    如图所示,质量不计的直金属棒ab,被置于平行、光滑的金属轨道上，匀强磁场的磁感应强度B="0.2" T,方向如图2-5-13所示，ab长10 cm当对ab施加一个大小为0.04 N,方向水平向左的外力时，棒ab恰好不动，已知电源内阻r="1" Ω,R1="8" Ω,Rab="4" Ω,求：电源电动势的大小E=____________。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图8所示，每米电阻为lΩ的一段导线被弯成半径r=lm的三段圆弧组成闭合回路．每段圆弧都是圆周，位于空间直角坐标系的不同平面内：ab曲段位于．xoy平面内，bc段位于yoz平面内，ca段位于zox平面内．空间内存在着一个沿+x轴方向的磁场，其磁感应强度随时间变化的关系式为Bt=0.7+0.6t(T)。则（）
    A．导线中的感应电流大小是0.1A，方向是a→c→b→a
    B．导线中的感应电流大小是0.1A，方向是a→b→c→a
    C．导线中的感应电流大小是A，方向是a→c→b→a
    D．导线中的感应电流大小是A，方向是a→b→c→a

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题


    （1）请证明线框进入磁场的过程中任意时刻线框克服安培力做功的功率等于线框的电功率；
    （2）若m=0.40kg，L=0.45m，h="0.80" m，H＝1.45m，且cd边进入磁场时线框刚好做匀速运动，求cd边刚穿出磁场时线框的加速度大小；（g取10m/s2）。
    （3）在（2）中，若线框刚进入磁场时对其施加一竖直方向外力F，使其能以a=10.0m/s2的加速度竖直向下做匀加速运动，请在下图中作出线框abcd进入磁场的过程中外力F随时间t变化的图像。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示,水平放置的光滑平行金属导轨M,N间距为l,右端连一个电容器,电容是C,金属棒ab与导轨垂直放在导轨上,空间存在着方向竖直向上的匀强磁场.对金属棒施加一个瞬时冲量I,使它获得向左的速度v0,经过一段时间后,它开始以速度v作匀速运动．

    (1)整个过程中通过金属棒ab的总电量是多少?
    (2)定性画出通过金属棒ab的电流随时间变化的图象．
     

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