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    如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ，导轨间距，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜面向上。将甲乙两电阻阻值相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲乙相距.静止释放两金属杆的同时，在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F，使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动，加速度大小.

    (1)乙金属杆刚进入磁场时，发现乙金属杆作匀速运动，则甲乙的电阻R各为多少？
    (2)）以刚释放时t =0，写出从开始到甲金属杆离开磁场，外力F随时间t的变化关系，并说明F的方向。
    (3)乙金属杆在磁场中运动时，乙金属杆中的电功率多少？
    (4)若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量Q，试求此过程中外力F对甲做的功。
    （1）（2）
    （3）（4）

    试题分析：(1）由于甲乙加速度相同，当乙进入磁场时，甲刚出磁场：乙进入磁场时
    受力平衡

    2）甲在磁场用运动时，外力F始终等于安培力:

     ，F沿导轨向下
    3）
    4）乙进入磁场前匀加速运动中，甲乙发出相同热量，设为Q1，
    此过程中甲一直在磁场中，外力F始终等于安培力，则有
    乙在磁场中运动发出热量Q2，
    Q2=Pt或利用动能定理
    得
    由于甲出磁场以后，外力F为零
    得
    点评：本题考查了电磁感应定律，通过电流的导体要受到安培力，根据牛顿第二定律求出加速度，最终其出物体的速度。本题是一道综合程度较高的物理计算题。
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，电阻不计的平行光滑金属导轨与水平面的夹角为θ，宽度为l，下端与阻值为R的电阻相连。磁感应强度为B的匀强磁场垂直穿过导轨平面，现使质量为m的导体棒ab位置以平行于斜面的初速度沿导轨向上运动，滑行到最远位置a′b′后又下滑。已知导体棒运动过程中的最大加速度为2gsinθ，g为重力加速度，轨道足够长，则
    A．导体棒运动过程中的最大速度
    B．R上的最大热功率为
    C．导体棒返回到ab位置前已经达到下滑的最大速度
    D．导体棒返回到ab位置时刚好达到下滑的最大速度

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，两根相距L平行放置的光滑导电轨道，与水平面的夹角均为 ，轨道间有电阻R，处于磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场中，一根质量为m、电阻为r的金属杆ab，由静止开始沿导电轨道下滑．设下滑中ab杆始终与轨道保持垂直，且接触良好，导电轨道有足够的长度，且电阻不计．求：

    (1)ab杆将做什么运动 ？若开始时就给ab沿轨道向下的拉力F使其由静止开始向下做加速度为a的匀加速运动 ()．求拉力F与时间t的关系式．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，两足够长的光滑金属导轨竖直放置，相距为L，一阻值为R的定值电阻与理想电流表串联接在两导轨间，匀强磁场与导轨平面垂直．一质量为m、有效电阻也为R的导体棒在距磁场上边界h处由静止释放．整个运动过程中，导体棒与导轨接触良好，且始终保持水平，不计导轨的电阻．下列说法正确的是
    A．导体棒进入磁场可能做匀速直线运动
    B．导体棒进入磁场时加速度一定小于重力加速度g
    C．流经电流表的电流一定逐渐减小
    D．若流经电流表的电流逐渐增大，则电流的最大值与R无关

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，相互垂直的导轨OM和ON水平固定放置，其电阻不计。粗细均匀的导体棒AB单位长度的电阻r0=0.2?/m，可在导轨上无摩擦地滑动。AB位于O点，且与OM和ON之间的夹角均为45º。整个装置处于竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T。从t=0时刻起，AB以v=2m/s的速度平行于ON匀速向右运动。导体棒与导轨都足够长。求（结果可用根号表示）

    （1）5秒内电路中产生的平均感应电动势
    （2）4秒内通过导体棒AB的电荷量
    （3）10秒内电路中产生的热量

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    用均匀导线做成的正方形线圈边长为l，正方形的一半放在垂直于纸面向里的匀强磁场中，如图所示，当磁场以的变化率增强时，则(　  　)
    A．线圈中感应电流方向为acbda
    B．线圈中产生的电动势
    C．线圈中a点电势高于b点电势
    D．线圈中a、b两点间的电势差为

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，矩形线框abcd的ad和bc的中点M、N之间连接一电压表，整个装置处于匀强磁场中，磁场的方向与线框平面垂直，当线框向右匀速平动时，以下说法正确的是（      ）
    A．穿过线框的磁通量不变化，MN间无感应电动势
    B．MN这段导体做切割磁力线运动，MN间有电势差
    C．MN间有电势差，电压表有读数
    D．MN间有电势差，电压表无读数

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，竖直面内的正方形导线框ABCD、abcd的边长均为l、总电阻均为R，质量分别为2m和m,它们分别系在一跨过两个定滑轮的轻绳两端，在两导线框之间有一宽度为2l、磁感应强度大小为B、方向垂直竖直面向里的匀强磁场. 开始时ABCD的下边与匀强磁场的上边界重合，abcd的上边到匀强磁场的下边界的距离为l. 现将系统由静止释放，当ABCD刚全部进入磁场时，系统开始做匀速运动. 不计摩擦和空气阻力，求：

    （1）系统匀速运动的速度大小.
    （2）两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热.
    （3）线框abcd通过磁场的时间.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图所示，一水平放置的平行导体框架宽度L="0.5" m，接有电阻R="0.2" Ω，磁感应强度B="0.4" T的匀强磁场垂直导轨平面方向向下，仅有一导体棒ab跨放在框架上，并能无摩擦地沿框架滑动，框架及导体ab电阻不计，当ab以v="4" m/s的速度向右匀速滑动时。试求：

    （1） 回路中感应电动势的大小
    （2） 要维持ab向右匀速运动，作用在ab上的水平力大小
    （3） 电阻R上产生的热功率

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