如图所示.将一根绝缘硬金属导线弯曲成-个完整的正弦曲线形状.它通过两个小金属环a.b与长直金属杆导通.在外力F作用下.正弦形金属线可以在杆上无摩擦滑动.杆的电阻不计.导线电阻为R.ab间距离为2L.导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是L／2.在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域.磁场的宽度为2L.磁感应强度为B.现在外力F作用下导线沿题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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如图所示，将一根绝缘硬金属导线弯曲成—个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环a、b与长直金属杆导通，在外力F作用下，正弦形金属线可以在杆上无摩擦滑动。杆的电阻不计，导线电阻为R，ab间距离为2L，导线组成的正弦图形顶部或底部到杆距离都是L／2。在导线和杆平面内有一有界匀强磁场区域，磁场的宽度为2L，磁感应强度为B。现在外力F作用下导线沿杆以恒定的速度v向右运动，在运动过程中导线和杆组成的平面始终与磁场垂直。t="0" 时刻导线从O点进入磁场，直到全部穿过磁场，外力F所做功为（）

A．

B．

C．

D．

试题分析：导线框匀速向右滑行，切割磁感线有效长度为

，因此某时刻产生的感应电动势

，说明产生的为正弦交流电，其有效值为

，整个过程动能不变，所以外力F做功转化为系统产生的热量，所以

，t=4L/v，所以

，所以B正确
点评：此类题型考察了交流电的产生利用有效值求解能量转化问题。

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(1)分析并说明该金属棒在磁场中做何种运动；
(2)求磁感应强度B的大小；
(3)若撤去外力后棒的速度v随位移x的变化规律满足v＝v₀－

x，且棒在运动到ef处时恰好静止，则外力F作用的时间为多少？
(4)若在棒未出磁场区域时撤出外力，画出棒在整个运动过程中速度随位移变化所对应的各种可能的图线．

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如图所示，一个宽度为L的有界匀强磁场区域，方向垂直纸面向里．用粗细均匀的导线制成一边长也为L的正方形闭合线框，现将闭合线框从图示位置垂直于磁场方向匀速拉过磁场区域．下图中能正确反映该过程ab两点电势差随时间变化的图象是（　　）

A B C D

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