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    15．如图所示，边长为L的正方形导线框abcd固定在匀强磁场中，一金属棒PQ架在导线框上并以恒定速度v从ad滑向bc；已知导线框和金属棒由单位长度电阻为R0的均匀电阻丝组成，磁场的磁感应强度为B、方向垂直纸面向里，PQ滑动过程中始终垂直导线框的ab、dc边，且与导线框接触良好，不计一切摩擦，则（　　）
    A．PQ中的电流方向由P到Q，大小先变大后变小
    B．PQ中的电流方向由Q到P，大小先变小后变大
    C．通过PQ的电流的最大值为Imax=$\frac{Bv}{2{R}_{0}}$
    D．通过PQ的电流的最小值为Imin=$\frac{Bv}{2{R}_{0}}$

    分析 根据右手定则判断感应电流的方向，结合总电阻的变化，判断感应电流大小的变化．当PQ滑到ab的中线时，整个电路中总电阻最大，PQ段电阻丝的电流最小．通过根据E=BLv求出PQ产生的感应电动势的大小，再通过闭合电路欧姆定律求出最小电流．

    解答 解：AB、根据右手定则知，通过PQ中的电流方向由Q到P，产生的感应电动势E=BLv，保持不变，PQ向右运动的过程中，整个电路的总电阻先增大后减小，则电流先减小后变大，故A错误，B正确．
    CD、当PQ滑到ab的中线时，整个电路中总电阻最大，则总电阻${R}_{总}=\frac{2L{R}_{0}}{2}+L{R}_{0}=2L{R}_{0}$，通过PQ电流的最小值${I}_{min}=\frac{BLv}{2L{R}_{0}}=\frac{Bv}{2{R}_{0}}$，总电阻的最小值趋向于零，电流的最大值趋向于无穷大，故C错误，D正确．
    故选：BD．

    点评 本题是电磁感应与电路的综合问题，关键知道PQ滑到ab中线时总电阻最小，运用闭合电路欧姆定律进行求解．

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    9．如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时（　　）
    A．线圈绕P1转动时通过的电流等于绕P2转动时通过的电流
    B．线圈绕P1转动时产生的电动势小于绕P2转动时产生的电动势
    C．在图示位置时，线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是d→c→b→a
    D．绕线圈P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力

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    科目：高中物理 来源： 题型：解答题

    6．如图所示，金属杆a在离地h高处从静止开始沿弧形轨道下滑，导轨的水平部分有竖直向上的匀强磁场B，水平部分导轨上原来放有一金属杆b．已知杆的质量为ma，且与b杆的质量比为ma：mb=3：4，水平导轨足够长，不计摩擦．求：
    （1）a和b的最终速度分别是多大？
    （2）整个过程中回路中释放的电能是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    3．如图所示，足够长的光滑导轨倾斜放置，其下端连接一个定值电阻R，匀强磁场垂直于导轨所在平面向上，将ab棒在导轨上无初速度释放，当ab棒下滑到稳定状态时，速度为v，电阻R上消耗的功率为P．导轨和导体棒电阻不计．下列判断正确的是（　　）
    A．导体棒的a端比b端电势低
    B．b棒在达到稳定状态前做加速度减小的加速运动
    C．若磁感应强度增大为原来的2倍，其他条件不变，则ab棒下滑到稳定状态时速度将变为原来的$\frac{1}{2}$
    D．若换成一根质量为原来4倍的导体棒，其他条件不变，则ab棒下滑到稳定状态时的电功率将变为原来的16倍

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    10．空间某区域内存在水平方向的匀强磁场，在磁场区域内有两根相距l1=0.8m的平行金属导轨PQ、MN，固定在竖直平面内，如图所示．PM间连接有阻值为R0=1Ω的电阻；QN间连接着两块水平放置的平行金属板a、b，两板相距l2=0.2m．一根电阻为r=3Ω的细导体棒AB，导体棒与导轨接触良好，不计导轨和连接导线的电阻．若导体棒AB以速率v向右匀速运动时，在平行金属板a、b之间有一个带电液滴恰好在竖直平面内以速率v做匀速圆周运动．重力加速度为g，求：
    （1）液滴带什么电？为什么？
    （2）若带电液滴在平行金属板间做匀速圆周运动且不与极板相碰，导体棒AB运动的速率v的取值范围（g取10m/s2）；
    （3）对于给定的速率v，带电液滴做匀速圆周运动，从某点开始发生的位移大小等于圆周运动的直径时，所需的时间．

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    科目：高中物理 来源： 题型：填空题

    20．如图匀强磁场的磁感应强度B=0.2T，方向竖直向下，磁场内有一根长L=0.2m的金属丝，其一端拴一金属球A，另一端悬于O点，若使小球A以ω=25rad/s的角速度作圆锥摆运动，且金属丝和竖直方向成30°角，金属丝OA中产生的感应电动势为0.025V．

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    7．如图所示，边长为a的正方形线框沿光滑的水平面以速度v0进入宽度为L的匀强磁场，a＜L，已知线框恰好能穿出磁场，则线框进入磁场和穿出磁场的过程中产生的热量之比Q1：Q2为（　　）
    A．1：1B．2：1C．3：1D．4：1

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    4．关于热现象，下列说法正确的是（　　）
    A．液体中的扩散现象是由于液体的对流形成的
    B．气体吸热后温度可能降低
    C．质量和温度都相同的气体，内能一定相同
    D．理想气体等压膨胀过程是吸热过程
    E．一定质量的气体，在体积不变时，分子每秒与器壁平均碰撞次数随着温度降低而减小

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    5．如图所示，将小砝码置于水平桌面上的薄纸板上，用水平向右的拉力将纸板迅速抽出，砝码的移动很小，几乎观察不到，这就是大家熟悉的惯性演示实验．若砝码和纸板的质量分别为m1和m2，各接触面间的动摩擦因数均为μ．重力加速度为g．要使纸板相对砝码运动，求所需拉力的大小的取值范围．

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