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    如图所示，间距为l的光滑平行金属导轨与水平面夹角30o，导轨电阻不计，正方形区域abcd内匀强磁场的磁感应强度为B，方向垂直导轨向上。甲、乙两金属杆电阻相同、质量均为m，垂直于导轨放置。起初甲金属杆处在磁场的上边界ab上，乙在甲上方距甲也为l处。现将两金属杆同时由静止释放，释放同时在甲金属杆上施加一个沿着导轨的拉力，使甲金属杆始终以大小为的加速度沿导轨向下匀加速运动，已知乙金属杆刚进入磁场时做匀速运动，重力加速度为g，则以下正确的是
    A．每根金属杆的电阻
    B．甲金属杆在磁场区域运动过程中，拉力对杆做的功在数值上等于电路中产生的焦耳热
    C．乙金属杆在磁场区域运动过程中，安培力的功率是
    D．乙金属杆进入磁场直至出磁场过程中回路中通过的电量为
    AB

    试题分析：乙金属杆进入磁场之前，乙仅受到自身重力斜面支持力作用，加速度与金属杆甲的加速度相同，所以二者一直保持相对静止。那么当乙刚进入磁场时，甲恰好离开磁场，此前，根据匀变速直线运动可计算乙进入磁场的速度，产生的感应电流，根据乙做匀速直线运动可得，解得每个金属杆电阻选项A对。甲在磁场中运动过程，合力即合力等于重力沿斜面向下的分力，拉力与安培力平衡，所以拉力对杆做的功在数值上等于电路中产生的焦耳热选项B对。乙金属杆在磁场区域运动过程中是匀速，所以安培力做功功率等于重力功率等于选项C错。乙金属杆进入磁场直至出磁场过程中回路中通过的电量为，选项D错。
    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：问答题

    如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数n=100匝，电阻r=1.0Ω，所围成矩形的面积S=0.040m2，小灯泡的电阻R=9.0Ω，磁场的磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为：计灯丝电阻随温度的变化，求：
    （1）线圈中产生感应电动势的最大值。
    （2）小灯泡消耗的电功率。


    图甲

    图乙
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （15分）如图所示，一正方形线圈从某一高度自由下落，恰好匀速进入其下方的匀强磁场区域．已知正方形线圈质量为m，边长为L，电阻为R，匀强磁场的磁感应强度为B，高度为2L，求：

    （1）线圈进入磁场时回路产生的感应电流I1的大小和方向；
    （2）线圈离开磁场过程中通过横截面的电荷量q；
    （3）线圈下边缘刚离开磁场时线圈的速度v的大小．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    (15分)如图所示，水平虚线L1、L2之间是匀强磁场，磁场方向水平向里，磁场高度为h.竖直平面内有一等腰梯形线框，底边水平，其上下边长之比为5:1，高为2h.现使线框AB边在磁场边界L1的上方h高处由静止自由下落，当AB边刚进入磁场时加速度恰好为0，在DC边刚进入磁场前的一段时间内，线框做匀速运动。求：
    （1）DC边刚进入磁场时，线框的加速度;
    （2）从线框开始下落到DC边刚进入磁场的过程中，线框损失的机械能和重力做功之比;

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    如图所示，两条平行金属导轨ab、cd置于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，两导轨间的距离l=0.6m，导轨间连有电阻R。金属杆MN垂直置于导轨上，且与轨道接触良好，现使金属杆MN沿两条导轨向右匀速运动，产生的感应电动势为3V。由此可知，金属杆MN滑动的速度大小为              m/s；通过电阻R的电流方向为            （填“a R c”或“c R a”）。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示,在匀强磁场中，MN、PQ是两根平行的金属导轨，而ab?cd为串有电压表和电流表的两根金属棒，同时以相同速度向右运动时，正确的有(     )
    A．电压表有读数,电流表有读数
    B．电压表无读数,电流表有读数
    C．电压表无读数,电流表无读数
    D．电压表有读数,电流表无读数

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，两根相距为L的足够长的金属直角导轨如图所示放置，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
    B．cd杆所受摩擦力为零
    C．回路中的电流强度为BL(v1＋v2)/2R
    D．μ与v1大小的关系为μ＝2Rmg/BLv1

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，电阻不计的光滑金属导轨平行放置在倾角为的斜面上，下端接有固定电阻和金属棒cd，它们的电阻均为R。两根导轨间宽度为L，磁感应强度为B的匀强磁场垂直于导轨面向上。质量为m、电阻不计的金属棒ab垂直放置在金属导轨上，在沿斜面向上且与金属棒垂直的恒力F的作用下，沿导轨以速率v匀速上滑，而金属棒cd保持静止。以下说法正确的是 
    A．金属棒ab中的电流为
    B．作用在金属棒ab上各力的合力做功为零
    C．金属棒cd的质量为
    D．金属棒ab克服安培力做功等于整个电路中产生的焦耳热

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，水平放置的导体框架，宽L＝0.5 m，接有电阻R＝0.3Ω，整个装置处于垂直框架平面向下的匀强磁场中，磁感应强度B＝0.4 T．一导体棒ab垂直框边跨放在框架上，并能无摩擦地在框架上滑动，已知导体棒ab的电阻为，框架的电阻均不计．当ab以v＝5.0 m/s的速度向右匀速滑动时，求：

    (1)ab棒中产生的感应电流的大小和方向；
    (2)维持导体棒ab做匀速运动的外力F的大小；

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