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    （1）金属棒ab的最大速度；
    （2）金属棒ab运动达到稳定状态后，1s钟内回路产生的焦耳热。
    （1）（2）
    （1）最初ab、cd均刚好保持静止。根据其受力情况可知ab、cd与导轨间最大静摩擦力当用外力F作用ab棒时（2分）
    故ab棒开始沿导轨加速上滑，棒中产生感应电动势，回路中形成感应电流。因此，棒ab又将受到安培力作用。当ab棒所受外力的合力为零时，金属棒ab达最大速度，设为Vm，则
      (2分)   其中I （2分）    
    故考虑此时棒cd的受力情况，应有仍然保持静止。（2分）
    所以有 （2分）联立以上方程可得 （2分）  
    （2）由以上方程中解得（3分）
    则回路所产生的焦耳热
       （3分）   
    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

    如图4所示，一倾斜的金属框架上放有一根金属棒，由于摩擦力作用，金属棒在没有磁场时处于静止状态.从t0时刻开始给框架区域内加一个垂直框架平面向上的逐渐增强的磁场，到t时刻时，金属棒开始运动，则在这段时间内，棒所受的摩擦力    (       )
    A．不断增大B．不断减小C．先减小后增大D．先增大后减小

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，水平导轨离地高度H＝0.8m，两导轨相距L＝0.5m，在靠近导轨边缘处放一金属直导线cd．cd质量m＝5g，匀强磁场竖直向上，磁感应强度B＝0.5T，当开关闭合后，cd由于受安培力作用飞离导线做平抛运动，其落地点离导轨边缘的水平距离s＝0.8m，试求：

    (1)导线cd离开导轨时的速度；
    (2)从S接通到导线cd离开导轨的这段时间内，通过导线的电量．
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，两平行的足够长的金属导轨间距为L，导轨与水平面成30°角。质量为m，长为L，电阻为r的两个完全相同的金属棒ab、cd放置在导轨上，恰好均处于静止状态。整个装置处于匀强磁场中，磁感应强度为B，磁场方向与导轨平面垂直向上。现用沿导轨向上的外力施与金属棒ab上，使ab棒由静止开始沿导轨向上做匀加速运动，加速度为a。则（滑动摩擦力与最大静摩擦力近似相等）

    ⑴ 金属棒与导轨间的动摩擦因数是多少？
    ⑵ 要使金属棒cd始终静止在导轨上，金属棒ab运动的速度不能超过多少？
    ⑶ 在金属棒ab由静止到达（2）中速度的过程中外力和安培力做的总功是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图 ？所示光滑平行金属轨道abcd，轨道的水平部分bcd处于竖直向上的匀强磁场中，bc部分平行导轨宽度是cd部分的2倍，轨道足够长。将质量相同的金属棒P和Q分别置于轨道的ab段和cd段。P棒位于距水平轨道高为h的地方，放开P棒，使其自由下滑，求P棒和Q棒的最终速度。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    两足够长且不计其电阻的光滑金属轨道，如图所示放置，间距为d=100cm，在左端斜轨道部分高h=1.25m处放置一金属杆a，斜轨道与平直轨道以光滑圆弧连接，在平直轨道右端放置另一金属杆b，杆A．b电阻Ra=2Ω，Rb=5Ω，在平直轨道区域有竖直向上的匀强磁场，磁感强度B=2T。现杆b以初速度v0=5m/s开始向左滑动，同时由静止释放杆a，杆a滑到水平轨道过程中，通过杆b的平均电流为0.3A；a下滑到水平轨道后，以a下滑到水平轨道时开始计时，A．b运动图象如图所示(a运动方向为正)，其中ma=2kg，mb=1kg，g=10m/s2，求
    （1）杆a落到水平轨道瞬间杆a的速度v；
    （2）杆a 在斜轨道上运动的时间；
    （3）在整个运动过程中杆b产生的焦耳热。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    ）如图所示，一段闭合螺线管套放在光滑水平玻璃棒上，一个光滑水平玻璃板中心沿螺线管的轴线穿过，板足够长，质量为M的条形磁铁放在板上螺线管管口的一端。现给条形磁铁一个冲量，使条形磁铁以速率v0穿过螺线管，条形磁铁穿出螺线管时的速率为v0，螺线管的质量为M。
    求条形磁铁穿过螺线管的过程中螺线管产生的热量。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图甲所示的轮轴,它可以绕垂直于纸面的光滑固定水平轴O转动.轮上绕有轻质柔软细线,线的一端系一重物,另一端系一质量为的金属杆.在竖直平面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PO、EF,在QF之间连接有阻值为R的电阻,其余电阻不计.磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直.开始时金属杆置于导轨下端,将重物由静止释放,重物最终能匀速下降.运动过程中金属杆始终与导轨垂直且接触良好,忽略所有摩擦。
    小题1:若重物的质量为M,则重物匀速下降的速度为多大?      
    小题2:对一定的磁感应强度B,重物的质量M取不同的值,测出相应的重物做匀速运动时的速度,可得出实验图线.图乙中画出了磁感应强度分别为和时的两条实验图线,试根据实验结果计算与的比值。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图,水平桌面上固定有一半径为R的光滑金属细圆环,环面水平,圆环总电阻为r;空间有一匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向竖直向下;一长度为2R、电阻可忽略的导体棒AC置于圆环左侧并与环相切,切点为棒的中点。一拉力作用于棒中点使其以恒定加速度a从静止开始向右运动,运动过程中棒与圆环接触良好。下列说法正确的是
    A．棒运动过程中产生的感应电流在棒中由A流向C
    B．棒通过整个圆环所用的时间为
    C．棒经过环心时流过棒的电流为
    D．棒经过环心时所受安培力的大小为

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