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    如图所示，匀强磁场方向竖直向下，磁感应强度为B.正方形金属框abcd可绕光滑轴OO′转动，边长为L，总电阻为R，ab边质量为m，其他三边质量不计，现将abcd拉至水平位置，并由静止释放，经时间t到达竖直位置，产生热量为Q，若重力加速度为g，则ab边在最低位置所受安培力大小等于(　　)．

    A.
    B．BL
    C.
    D.
    D

    试题分析：ab边向下摆动的过程中，根据能量转化和守恒定律可知，金属框中产生的焦耳热应等于此过程中机械能的损失，设ab边在最低位置时的速度为v，则，可得，由，则ab边在最低位置所受安培力大小等于
    。
    故选D
    点评：电磁感应过程中产生感应电动势，回路中有感应电流产生焦耳热，要善于从能量角度去分析、思考问题。
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    两根相距L的足够长的金属直角导轨如右图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，杆与导轨之间的动摩擦因数均为μ，导轨电阻不计，回路总电阻为2R.整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中．当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度V1沿导轨匀速运动时，cd杆也正好以速度V2向下匀速运动．重力加速度为g.以下说法正确的是(　  　)
    A．ab杆所受拉力F的大小为μmg＋B．cd杆所受摩擦力为零
    C．回路中的电流强度为D．μ与V1大小的关系为

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，水平面上有两电阻不计的光滑金属导轨平行固定放置，间距d为0.5 m，左端通过导线与阻值为2 W的电阻R连接，右端通过导线与阻值为4 W的小灯泡L连接，在CDEF矩形区域内有竖直向上的匀强磁场，CE长为2 m，CDEF区域内磁场的磁感应强度B随时间变化如图所示，在t＝0时，一阻值为2 W的金属棒在恒力F作用下由静止开始从ab位置沿导轨向右运动，当金属棒从ab位置运动到EF位置过程中，小灯泡的亮度没有发生变化，求：

    （1）通过小灯泡的电流强度。
    （2）恒力F的大小。
    （3）金属棒的质量。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，两根竖直固定的金属导轨ad和bc相距l=0.2m，另外两根水平金属杆MN和EF可沿导轨无摩擦地滑动，MN杆和EF杆的电阻分别为0.2Ω（竖直金属导轨的电阻不计），EF杆放置在水平绝缘平台上，回路NMEF置于匀强磁场内，磁场方向垂直于导轨平面向里，磁感应强度B=1T，试求：

    （1）EF杆不动，MN杆以0.1m/s的速度向上运动时，杆MN两端哪端的电势高？MN两端电势差为多大？
    （2）当MN杆和EF杆的质量均为m=10-2kg。MN杆须有多大的速度向上运动时，EF杆将开始向上运动？此时拉力的功率为多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图为一电梯简化模型，导体棒ab架在水平导轨上，导轨间加有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度。导体棒ab通过轻质细绳与电梯箱体相连，所有摩擦都不计，已知ab棒的长度为，质量不计，通过的电流大小为，电梯箱体质量为，求：

    （1）为了能提起电梯箱体，导体棒ab中的电流方向应朝哪？大小至少为多少？
    （2）现使导体棒以恒定的功率（即安培力的功率）从静止运行，试通过列式分析ab棒中电流的大小如何变化？
    （3）若在题（2）中W，电梯箱体上升高度时，运行达到稳定状态，则此过程电梯运行的时间为多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，水平导轨的电阻忽略不计，金属棒ab和cd的电阻多别为Rab和Rcd，且Rab＞Rcd，处于匀强磁场中。金属棒cd在力F的作用下向右匀速运动。ab在外力作用下处于静止状态，下面说法正确的是
    A．Uab＞UcdB．Uab=Ucd
    C．Uab＜UcdD．无法判断

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用时间t拉出，外力所做的功为W1，通过导线截面的电量为q1；第二次用2t时间拉出，外力所做的功为W2，通过导线截面的电量为q2，则W1     W2，q1     q2。（填>、<、=）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图甲所示，MN左侧有一垂直纸面向里的匀强磁场.现将一边长为l、质量为m、电阻为R的正方形金属线框置于该磁场中，使线框平面与磁场垂直，且bc边与磁场边界MN重合.当t= 0时，对线框施加一水平拉力F，使线框由静止开始向右做匀加速直线运动；当t = t0时，线框的ad边与磁场边界MN重合.图乙为拉力F随时间变化的图线，不计摩擦阻力.由以上条件可知，磁场的磁感应强度B的大小和感应电流方向分别为
    A．电流方向abcdaB．电流方向adcba
    C．电流方向abcdaD．电流方向abcda

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （16分）如图所示，相距为l＝1 m的光滑平行金属导轨水平放置，一部分处在垂直于导轨平面的匀强磁场中，OO′是磁场的边界，磁感应强度为B＝0.5 T，导轨左端接有定值电阻R＝0.5 Ω，导轨电阻忽略不计，在磁场边界OO′处垂直于导轨放置一根质量为m＝1 kg、电阻也为0.5 Ω的金属杆ab，
    (1)若ab杆在恒力F＝2 N的作用下，从OO′边界由静止开始向右运动，通过x＝1 m的距离到达cd位置时获得v1＝1 m/s的速度，若不考虑整个装置向外的电磁辐射，求此过程中外接电阻上产生的热量Q和到达cd时导体棒的加速度a；
    (2)若使ab杆从边界OO′处由静止开始做加速度为a＝2 m/s2的匀加速直线运动，请你写出所施加的外力F与时间t的关系式；当ab杆通过x＝1 m的距离到达cd位置时，求外力的瞬时功率．

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