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    如图3-5-22所示，MN、PQ为两根间距不均的金属导轨，水平放置在竖直向下的匀强磁场中，导轨的一端接阻值为10 Ω的电阻R1和电流表，另一端接阻值为5 Ω的电阻R2.质量为m="0.1" kg的金属棒放在导轨ab处，以初速度v0="8" m/s滑到导轨的a′b′处，历时t="0.08" s.导轨在ab处的间距L1="0.5" m,在a′b′处的间距L2="1.0" m.若金属棒滑动时始终与导轨接触良好，电流表的示数保持不变，不计棒与导轨间的摩擦以及其他电阻的影响.求：

    图3-5-22
    （1）金属棒在导轨a′b′处的速度；
    （2）电流表的示数；
    （3）匀强磁场的磁感应强度.
    (1)4 m/s  (2)1 A  (3)2.5 T
    （1）由金属棒滑动过程中电流表示数不变可知棒在ab处和a′b′处产生的感应电动势相等，即BL1v0=BL2v′
    金属棒在a′b′处的速度为v′=v0="4" m/s.
    (2)设流过金属棒的电流为I，金属棒运动过程中只有安培力做功，由能量关系有
    I2R总t=mv02-mv′2
    而R总=Ω，解得I="3" A，电流表的示数IA=·I=×3 A="1" A.
    （3）根据IA=得，B="2.5" T.
    练习册系列答案
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    如图5所示，两个门形金属线框放在光滑水平面上，虚线范围内是一个匀强磁场。若线框A向B运动，则能进入B(有接触而无摩擦)，当A、B接触的短暂时间内A的运动情况是       (       )
    A．加速向BB．加速离开BC．减速向BD．静止不动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，光滑的平行导轨MN、PQ水平放置，相距d="1.0" m,电阻不计，导轨与半径为R="1" m的半圆形的光滑绝缘体在N、Q处平滑连接。整个装置处于方向竖直向下的磁感应强度为B=4×10-2 T的匀强磁场中。导体棒ab、cd质量均为m="1" kg,长度L="1.2" m，电阻均为r="1" Ω,垂直于导轨方向放置，ab、cd相距x="1" m。现给ab一个水平向右的瞬时冲量I="10" N·s,ab、cd均开始运动。当ab运动到cd原来的位置时，cd恰好获得最大速度且刚好离开水平导轨。求cd到达半圆形绝缘体顶端时对绝缘体的压力及整个过程中导体棒所增加的内能。（g取10 m/s2）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如右图所示，一兴趣小组探索利用地磁场能否发电.他们把两段约10 m长的有包皮的铜丝导线绞在一起当摇绳，用另外两段导线把摇绳与一灵敏电流表相连.两个同学摇动摇绳，灵敏电流表指针偏转，证明了利用地磁场能够发电.关于该探索性实验，以下说法正确的是（   ）
    A．灵敏电流表的指针左右摆动
    B．灵敏电流表的指针向一个方向摆动
    C．摇绳的两个同学沿南北方向站立时，灵敏电流表的指针摆动角度大
    D．摇绳的两个同学沿东西方向站立时，灵敏电流表的指针摆动角度大

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图12-62所示，两根足够长且电阻不计的光滑平行金属导轨，固定在同一水平面上，匀强磁场垂直于导轨所在的平面.两根质量均为m且电阻不相同的金属杆甲和乙跨放在导轨上，两金属杆始终与导轨垂直.现在在金属杆甲上加一个与金属杆甲垂直且水平向右的恒力F，使金属杆甲从静止开始沿导轨向右滑动.与此同时，在金属杆乙上加上另外一个与金属杆乙垂直且水平向左的拉力，该拉力的功率恒为P，使金属杆乙也由静止开始沿导轨向左滑动.已知经过时间t，甲杆位移为s，两金属杆上产生的焦耳热之和为Q，此时两杆刚好都匀速运动，在该时刻立即撤去作用在乙上的拉力.试求在以后的过程中，甲、乙两杆组成的系统，最多还能产生多少焦耳热？

    图12-62

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题



    闭合线圈abcd用绝缘硬竿悬于O点，虚线表示有界磁场B。把线圈从图示位置释放后使其摆动，不计其他阻力，线圈将很快就停在竖直方向平衡而不再摆动，这是为什么？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    据报道，1992年7月，美国"阿特兰蒂斯"号航天飞机进行了一项卫星悬绳发电实验取得部分成功．航天飞机在地球赤道上空离地面约3400km处由东向西飞行，从航天飞机上向地心方向发射一颗卫星，携带一根长20km，电阻为800W的金属悬绳，使这根悬绳与地磁场垂直，做切割磁感线运动，假定这一范围内的地磁场是均匀的，磁感应强度约为，且认为悬绳上各点的切割速度都与航天飞机的速度相同，根据理论设计，通过电离层（由等离子体组成）的作用，悬绳可产生约3A的感应电流，试求：
    （1）航天飞机相对于地面的大约速度?（地表面重力加速度为，地球半径为6400km）
    （2）悬线中产生的感应电动势?
    （3）悬线两端的电压?
    （4）航天飞机绕地球运行一周悬线输出的电能?
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，两根相距为d足够长的平行金属导轨位于水平的xOy平面内，导轨与x轴平行，一端接有阻值为R的电阻.在x>0的一侧存在竖直向下的匀强磁场，一电阻为r的金属直杆与金属导轨垂直放置，且接触良好，并可在导轨上滑动.开始时，金属直杆位于x=0处，现给金属杆一大小为v0、方向沿x轴正方向的初速度.在运动过程中有一大小可调节的平行于x轴的外力F作用在金属杆上，使金属杆保持大小为a，方向沿x轴负方向的恒定加速度运动.金属导轨电阻可忽略不计.求：

    ⑴金属杆减速过程中到达x0的位置时，金属杆的感应电动势E；
    ⑵回路中感应电流方向发生改变时，金属杆在轨道上的位置；
    ⑶若金属杆质量为m，请推导出外力F随金属杆在x轴上的位置（x）变化关系的表达式.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图6所示，边长为L的正方形闭合线框，在磁感强度为B的匀强磁场中，以一条边为轴，以角速度ω匀速转动，转轴与B垂直，线圈总电阻为R，导线电阻不计，下列说法中正确的是：
    A．伏特表示数为BL2ω/8
    B．伏特表示数为BL2ω/8
    C．线圈转一周产生热量为πB2L4ω/R
    D．线圈转一周产生热量为2πB2L4ω/R

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