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    如右图所示，两足够长的平行金属导轨水平放置，间距为L，左端接有一阻值为R的电阻；所在空间分布有竖直向上，磁感应强度为B的匀强磁场．有两根导体棒c、d质量均为m，电阻均为R，相隔一定的距离垂直放置在导轨上与导轨紧密接触，它们与导轨间的动摩擦因数均为μ.现对c施加一水平向右的外力，使其从静止开始沿导轨以加速度a做匀加速直线运动．(已知导体棒c始终与导轨垂直、紧密接触，导体棒与导轨的最大静摩擦力等于滑动摩擦力，导轨的电阻忽略不计，重力加速度为g)
     
    (1)经多长时间，导体棒d开始滑动；
    (2)若在上述时间内，导体棒d上产生的热量为Q，则此时间内水平外力做的功为多少？

    (1) 　(2)

    解析试题分析：(1)设导体棒d刚要滑动的瞬间，流过d的电流为I，c的瞬时速度为v
    电动势①
    流过d的电流         
    ②
    d受到的安培力大小为
    ③
    对d受力分析后，得
    ④
    c的运动时间为
    ⑤
    综合①、②、③、④、⑤并代入已知得
    t＝⑥
    v＝.⑦
    (2)导体棒d上产生的热量为Q，则整个电路上产生的热量为
    ⑧
    c发生的位移为
    ⑨
    外力做的功为
    ⑩
    由⑥、⑦、⑧、⑨、⑩并代入已知得
    ?
    考点：考查了导体切割磁感线运动，以及动能定理的应用
    点评：做此类型问题的关键是对安培力的正确分析，安培力是连接电磁问题与力学的桥梁

    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （8分）面积S = 0.2m2、n = 100匝的圆形线圈，处在如图所示的磁场内，磁感应强度随时间t变化的规律是B = 0.02t，R = 3Ω，C = 30μF，线圈电阻r = 1Ω，求：

    （1）通过R的电流大小和方向 
    （2）电容器的电荷量。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （12分）如图所示，在匀强磁场中有一个“n”形导线框可绕AB轴转动，已知匀强磁场的磁感应强度B＝ T(磁场无限大)，线框的CD边长为l1＝20 cm，CE、DF边长均为l2＝10 cm，线圈电阻r＝1 Ω，转速为50 r/s. 外电路电阻R＝4 Ω，若从图示位置开始计时，

    (1)转动过程中感应电动势的最大值；
    (2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势；
    (3)交流电压表的示数；
    (4)周期内通过R的电荷量为多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    （20分）如图所示，相互平行的足够长的光滑绝缘轨道MN和PQ水平固定，有一质量为m、电阻为R的水平导体框abcd（其长度ab=cd=L1宽度ad=bc=L2）可沿轨道滑动，滑动时ab、cd边始终保持与轨道垂直。轨道所在空间存在竖直方向的磁场，其磁感应强度B的大小沿x坐标正向（水平向右）按B=kx（k为已知的常数）随坐标x成正比增强。现对导体框施加一大小恒为F的外力，使它由静止开始从坐标原点O开始向右运动，问：

    ⑴若从上往下看，框中的感应电流方向为顺时针方向，那么磁场方向如何？导体框的运动情况如何？试定性作出描述。
    ⑵当导体框向右运动的速度为v时，框中的电流为多大？
    ⑶导体框向右运动能提供的最大电功率为多大？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，两条足够长的平行光滑金属导轨竖直固定放置，导轨电阻不计，其间距为L=2m。在两导轨之间有磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场，其方向垂直导轨所在的竖直面水平向外。金属棒ab的质量为m1=2kg，金属棒cd的质量为m2=1kg，ab和cd都与导轨垂直放置，且其长度刚好都和导轨宽度相同，ab和cd的电阻之和为R=1Ω。开始时使ab和cd都静止。当ab棒在竖直面向上的外力作用下，以加速度大小为a1=1m/s2沿两导轨所在的竖直面向上开始做匀加速运动的同时，cd棒也由静止释放。ab棒和cd棒在运动过程中始终和导轨垂直，且和导轨接触良好。重力加速度为g=10m/s2。试求：

    （1）当cd棒沿两导轨所在的竖直面向下运动的加速度大小为a2=2m/s2时，作用在ab棒上的外力大小和回路中的总电功率；
    （2）当cd棒沿两导轨所在的竖直面向下运动的速度最大时，作用在ab棒上的外力大小和回路中的总电功率。

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，两根平行的导轨处于同一水平面内，相距为L．导轨左端用阻值为R的电阻相连，导轨的电阻不计。导轨上跨接一质量为m、电阻为r的金属杆，金属杆与导轨之间的动摩擦因数为μ．整个装置放在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度为B，磁场宽度为S1．现对杆施加一水平向右的恒定拉力F，使它由静止开始进入磁场区域，当金属杆离开磁场时立即将拉力F撤去，金属杆继续运动了一段距离后停止在导轨上。已知重力加速度为g．

    （1）若金属杆在离开磁场前就做匀速直线运动，求匀速运动的速度；
    （2）金属杆运动过程，通过电阻R的电量是多少？
    （3）若金属杆离开磁场继续运动了S2后停止在导轨上。金属杆运动过程，电阻R产生的热量是多少？

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    科目：高中物理 来源： 题型：计算题

    如图所示，导体框架的平行导轨间距d＝1m，框架平面与水平面夹角＝30°，匀强磁场方向垂直框架平面向上，且B＝0.2T，导体棒ab的质量m＝0.2kg，R=0.1，水平跨在导轨上，且可无摩擦滑动（g取10m/s2）求：

    ⑴ab下滑的最大速度
    ⑵以最大速度下滑时，ab棒上的电热功率。

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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    下列关于电磁波的说法中，正确的是（    ）

    A．电磁波是纵波　　　　　　　　　　　
    B．电磁波可以传递能量
    C．电磁波不能在真空中传播　　　　　　
    D．电磁波在任何介质中的传播速度都是3×108m/s

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    科目：高中物理 来源： 题型：单选题

    在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则

    A．t =0.005s时线框的磁通量变化率为零
    B．t =0.01s时线框平面与中性面重合
    C．线框产生的交变电动势有效值为311V
    D．线框产生的交变电动势的频率为100Hz

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