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    如下图所示，边长为l的正方形金属框abcd套在U型金属框架MNPQ内，两者都放在光滑的水平地板上，U型框架与方形金属框之间接触良好且无摩擦。方形金属框ac、bd边电阻为R，其余两边电阻不计；U型框架NQ边的电阻为R，其余两边电阻不计。虚线右侧空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感强度大小为B。如果将方形金属框固定不动，用力拉动U型框使它以速度v0垂直NQ边向右匀速运动，求：
    小题1:拉力为多大？
    小题2:bd两端的电势差为多大？

    小题1:
    小题2:
    （1）U型框向右运动时，NQ边相当于电源，产生的感应电动势（1分）
    U型框连同方框构成的闭合电路的总电阻为（1分）闭合电路的总电流为（1分）
    NQ边受到的安培力为即拉动型框使它以速度v0垂直NQ边向右匀速运动的拉力为（1分）
    （2）根据闭合电路欧姆定律可知，bd两端的电势差为：（2分）
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，闭合小金属环从高h处的光滑曲面上端无初速度滚下，又沿曲面的另一侧上升，则下列说法正确的是   
    A．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度小于h
    B．若是匀强磁场，环在左侧滚上的高度等于h
    C．无论如何，环在左侧滚上的高度一定等于h
    D．若是非匀强磁场，环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：计算题

    如图所示，足够长的U形导体框架的宽度l =" 0.5" m，电阻忽略不计，其所在平面与水平面成角，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m =" 0.2" kg，有效电阻R = 2Ω的导体棒MN垂直跨放在U形框架上，导体棒与框架间的动摩擦因数=0.5，导体棒由静止开始沿框架下滑到刚开始匀速运动，通过导体棒截面的电量共为Q =" 2" C。求：
    （1）导体棒匀速运动的速度；
    （2）导体棒从开始下滑到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒的电阻产生的焦耳热。
    （sin 37°= 0.6，cos 37°= 0.8，g = 10m/s2）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    如图所示，空间存在两个磁场，磁感应强度的大小均为B，方向相反且均垂直于纸面，MN、PQ为其边界，两边界相距l。边长也为l的正方形闭合导线框abcd在外力作用下，以速度v匀速向右运动，规定线框中的电流顺时针方向为正方向，在i--t图像中画出图示位置起感应电流随时间变化的示意图。

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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，质量为m的单匝正方形线圈，其边长为L，在距底边2L的匀强磁场上方由静止开始自由下落，设线圈下落过程中线框平面始终位于纸面内且底边保持水平，当线框的底边刚进入磁场区域时，恰能在匀强磁场中做匀速运动。若磁场的磁感应强度为B，求：（1）线圈的电阻多大？
    （2）线圈进入磁场的过程中单位时间内有多少机械能转化为电能？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，相距为L的两条足够长的光滑平行轨道上，平行放置两根质量和电阻都相同的滑杆ab和cd，组成矩形闭合回路．轨道电阻不计，匀强磁场B垂直穿过整个轨道平面．开始时ab和cd均处于静止状态，现用一个平行轨道的恒力F向右拉ab杆，则下列说法正确的是（   ）       
    A．cd杆向左运动
    B．cd杆向右运动
    C．ab与cd杆均先做变加速运动，后做匀速运动
    D．ab与cd杆均先做变加速运动，后做匀加速运动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，半径为L1 =" 2" m的金属圆环内上、下两部分各有垂直圆环平面的有界匀强磁场，磁感应强度大小均为B1 =" 10/π" T．长度也为L1、电阻为R的金属杆ab，一端处于圆环中心，另一端恰好搭接在金属环上，绕着a端做逆时针方向的匀速转动，角速度为ω =" π/10" rad/s．通过导线将金属杆的a端和金属环连接到图示的电路中（连接a端的导线与圆环不接触，图中的定值电阻R1 = R，滑片P位于R2的正中央，R2 = 4R），图中的平行板长度为L2 =" 2" m，宽度为d =" 2" m．当金属杆运动到图示位置时，在平行板左边缘中央处刚好有一带电粒子以初速度vo =" 0.5" m/s向右运动，并恰好能从平行板的右边缘飞出，之后进入到有界匀强磁场中，其磁感应强度大小为B2 =" 2" T，左边界为图中的虚线位置，右侧及上下范围均足够大．（忽略金属杆与圆环的接触电阻、圆环电阻及导线电阻，忽略电容器的充放电时间，忽略带电粒子在磁场中运动时的电磁辐射等影响，不计平行金属板两端的边缘效应及带电粒子的重力和空气阻力．提示：导体棒以某一端点为圆心匀速转动切割匀强磁场时产生的感应电动势为E=BL2ω/2）试分析下列问题：
    (1)从图示位置开始金属杆转动半周期的时间内，两极板间的电势差UMN；
    (2)带电粒子飞出电场时的速度方向与初速度方向的夹角θ；
    (3)带电粒子在电磁场中运动的总时间t总．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    (13分)如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，磁感应强度B＝0.50T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P间连接阻值为R＝0.50Ω的电阻，导轨宽度L＝0.40m。金属棒ab紧贴在导轨上，现使金属棒ab由静止开始下滑，通过传感器记录金属棒ab下滑的距离h与时间t的关系如下表所示。（金属棒ab和导轨电阻不计，g=10m/s2）

    时 间t/s
    		0
    		0.20
    		0.40
    		0.60
    		0.80
    		1.00
    		1.20
    		1.40
    		1.60
    		1.80
    下滑距离h/m
    		0
    		0.18
    		0.60
    		1.20
    		1.95
    		2.80
    		3.80
    		4.80
    		5.80
    		6.80
     
    求：（1）在前0. 4s的时间内，流过金属棒ab中的电荷量q；  
    （2）金属棒的质量m；
    （3）在前1.60s的时间内，电阻R上产生的热量QR。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，单匝线圈ABCD在外力作用下以速度v向右匀速进入匀强磁场，第二次又以速度2 v匀速进入同一匀强磁场．求：
    （1）第一次与第二次线圈中最大电流之比；
    （2）第一次与第二次外力做功的最大功率之比。

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