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    如图甲所示，一正方形单匝线框abcd放在光滑绝缘水平面上，线框边长为L、质量为m、电阻为R，该处空间存在一方向垂直纸面向里的匀强磁场，其右边界MN平行于ab，磁感应强度B随时间t变化的规律如图乙所示，已知
    t0
    时刻B=
    B0
    ．问：
    （1）若线框保持静止，则在时间
    t0
    内产生的焦耳热为多少？
    （2）若线框从零时刻起，在一水平拉力作用下由静止开始做匀加速直线运动，加速度大小为a，经过时间
    t0
    线框cd边刚要离开边界MN，则在此过程中拉力做的功为多少？（设线框中产生的感应电流大小为I）
    王怡同学解法：由匀加速直线运动规律，经过时间
    t0
    线框的位移为s=
    1
    2
    a
    t20
    ；由牛顿第二定律：F-
    B0
    IL=ma；所以W=Fs=
    1
    2
    m
    a2
    t20
    +
    1
    2
    B0
    ILa
    t20
    ．你认为王怡同学的解法是否正确，若不正确，请你写出正确的解法．
    （1）线框中产生的感应电动势 E=
    △φ
    △t
    =
    L2B0
    t0
    ，
    感应电流为 I=
    E
    R
    =
    L2B0
    Rt0
    ．
    故在时间
    t0
    内产生的焦耳热为Q=I2Rt0=
    L4
    B20
    Rt0

    （2）王怡同学解法不正确．
    正确解法：由匀速直线运动规律，经过时间t0线框的位移 s=
    1
    2
    a
    t20

    线框处在匀强磁场中所受的安培力的合力为零，则根据牛顿第二定律得；F=ma，
    所以W=Fs=
    1
    2
    ma2
    t20

    答：
    （1）若线框保持静止，则在时间
    t0
    内产生的焦耳热为
    L4
    B20
    Rt0
    ．
    （2）王怡同学的解法不正确，正确解法见上．
    练习册系列答案
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    一闭合线圈垂直置于匀强磁场中，若磁感应强度如图所示，则线圈中的感应电流随时间变化的图线是下图中的（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    （A）两根足够长的光滑的平行金属导轨竖直放置，导轨间距为L，电阻不计，上端接有如图所示的电路，电路中各电阻的阻值均为R，电容器的电容为C．有一个质量为m、长度为L、电阻同也为R的导体棒ab，水平跨接在两金属导轨上，与导轨接触良好且可无摩擦地滑动．空间存在着垂直导轨平面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小为B．导体棒在竖直向上的拉力作用下，以速度v匀速向上运动，已知重力加速度为g，不计空气的阻力．求：
    （1）拉力F的大小；
    （2）在ab向上运动距离为h的过程中整个回路中产生的焦耳热Q；
    （3）电容器左右两板那一板带正电，所带的电荷量q为多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    水平面中的平行导轨P、Q相距L，它们的右端与电容为C的电容器的两块极板分别相连如图所示，直导线ab放在P、Q上与导轨垂直相交，磁感应强度为B的匀强磁场竖直向下穿过导轨面．若发现与导轨P相连的电容器极板上带负电荷，则ab向______沿导轨滑动；如电容器的带电荷量为Q，则ab滑动的速度v=______．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，水平地面上方有一高度为H、上、下水平界面分别为PQ、MN的匀强磁场，磁感应强度为B．矩形导线框ab边长为l1，bc边长为l2，导线框的质量为m，电阻为R．磁场方向垂直于线框平面向里，磁场高度H＞l2．线框从某高处由静止落下，当线框的cd边刚进入磁场时，线框的加速度方向向下、大小为
    3g
    5
    ；当线框的cd边刚离开磁场时，线框的加速度方向向上、大小为
    g
    5
    ．在运动过程中，线框平面位于竖直平面内，上、下两边总平行于PQ．空气阻力不计，重力加速度为g．求：
    （1）线框的cd边刚进入磁场时，通过线框导线中的电流；
    （2）线框的ab边刚进入磁场时线框的速度大小；
    （3）线框abcd从全部在磁场中开始到全部穿出磁场的过程中，通过线框导线横截面的电荷量．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，足够长的U形光滑金属导轨平面与水平面成θ角（0＜θ＜90°），其中MN与PQ平行且间距为L，导轨平面与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，导轨电阻不计．金属棒ab由静止开始沿导轨下滑，并与两导轨始终保持垂直且良好接触，ab棒接入电路的电阻为R，当流过ab棒某一横截面的电量为q时，棒的速度大小为υ，则金属棒ab在这一过程中（　　）
    A．加速度大小为
    v2
    2L
    B．下滑位移大小为
    qR
    BL
    C．产生的焦耳热为qBLυ
    D．受到的最大安培力大小为
    B2L2υ
    R
    sinθ

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，水平放置、足够长的光滑导轨上放置一根导体棒ab，ab棒有电阻，导轨的电阻不计，导轨的一端接一滑动变阻器R，电路中还连接理想电表，整个装置处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面向里．现使ab以速度υ向右做匀速直线运动，改变滑动变阻器的阻值，则电压表示数和电流表示数的关系图线为下面的哪个图线？（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图为一电梯简化模型，导体棒ab架在水平导轨上，导轨间加有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B=10T．导体棒ab通过轻质细绳与电梯箱体相连，所有摩擦都不计，已知ab棒的长度为l=10m，质量不计，通过的电流大小为I，电梯箱体质量为m=100km，求：
    （1）为了能提起电梯箱体，导体棒ab中的电流方向应朝哪？大小至少为多少？
    （2）现使导体棒以恒定的功率P（即安培力的功率）从静止运行，试通过列式分析ab棒中电流的大小如何变化？
    （3）若在题（2）中P=5000W，电梯箱体上升h=1m高度时，运行达到稳定状态，则此过程电梯运行的时间为多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

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    A．B．
    C．D．

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