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    在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中有一个正方形金属线圈abcd，边长L=0.2m。线圈的ad边与磁场的左侧边界重合，如图12-14所示，线圈的电阻R=0.4Ω.用外力把线圈从磁场中移出有两种方法：一种是用外力把线圈从左侧边界匀速平移出磁场；另一种是以ad边为轴，用力使线圈匀速转动移出磁场，两种过程所用时间都是t=0.1s。求

    （1）线圈匀速平移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功。
    （2）线圈匀速转动移出磁场的过程中，外力对线圈所做的功。
    （1）0.01J  (2)0.012J
    （1）使线圈匀速平动移出磁场时，bc边切割磁感线而产生恒定感应电动势E=BLv.而v=L/t. 
    外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能，即
    J  
    (2)线圈以ad边为轴匀速转出磁场时，线圈中产生的感应电动势和感应电流都是按正弦规律变化的，感应电动势和感应电流的最大值为:   
    外力对线圈做的功等于线圈中消耗的电能，即
    J                
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （20分）如图所示，处于匀强磁场中的两根足够长、电阻不计的平行金属导轨MN、QP相距为l=1m，导轨平面与水平面成θ=37°角，上端连接阻值为R＝2Ω的电阻。匀强磁场方向与导轨平面垂直，磁感应强度Ｂ＝0.4Ｔ。质量m＝0.2kg、电阻r=1Ω的金属棒ab，以初速度v0从导轨底端向上滑行，金属棒ab在安培力和一平行于导轨平面的外力Ｆ的共同作用下做匀变速直线运动，加速度大小为a＝3m/s2，方向始终沿导轨向下，在金属棒在导轨上运动的过程中，电阻R消耗的最大功率Pm=1.28W。设金属棒与导轨垂直并保持良好接触，它们之间的动摩擦因数=0.25。（g="10" m/s2，sin37°＝0.6，cos37°＝0.8）求：
    （1）金属棒初速度v0的大小；
    （2）当金属棒速度的大小为初速度大小一半时施加在金属棒上外力F的大小和方向；
    （3）请画出金属棒在导轨上整个运动过程中外力F随时间t变化所对应的图线。（不需要写出现计算过程）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现(   ).
    A．线圈向磁铁平移
    B．线圈远离磁铁平移
    C．从上往下看，线圈顺时针转动，同时靠近磁铁
    D．从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （16分）如图所示，MN、PQ是两条水平平行放置的光滑金属导轨，导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与电阻R＝20Ω组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比n1 : n2＝1 : 10，导轨宽L＝5m。质量m＝2kg、电阻r＝1Ω的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上，在水平外力F作用下从t＝0时刻开始在图示的两虚线范围内往复运动，其速度随时间变化的规律是v＝2sin20πt m/s。垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度B＝4T。导轨、导线和线圈电阻不计。求：
    （1）从t＝0到t1＝10 s的时间内，电阻R上产生的热量Q＝?
    （2）从t＝0到t2＝0.025 s的时间内，外力F所做的功W＝?

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    （14分）如图所示，在质量为M＝0.99kg的小车上，固定着一个质量为m＝10g、电阻R＝1W的矩形单匝线圈MNPQ，其中MN边水平，NP边竖直，高度l＝0.05m。小车载着线圈在光滑水平面上一起以v0＝10m/s的速度做匀速运动，随后进入一水平有界匀强磁场（磁场宽度大于小车长度），完全穿出磁场时小车速度v1＝2m/s。磁场方向与线圈平面垂直并指向纸内、磁感应强度大小B＝1.0T。已知线圈与小车之间绝缘，小车长度与线圈MN边长度相同。求：
    （1）小车刚进入磁场时线圈中感应电流I的大小和方向；
    （2）小车通过磁场的过程中线圈电阻的发热量Q；
    （3）小车进入磁场过程中线圈克服安培力所做的功W。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，导线ab和cd互相平行，则在下列情况下导线cd中有感应电流的是（   ）
    A．开关S断开或闭合的瞬间B．开关S是闭合的，但滑动触头向左滑动
    C．开关S是闭合的，但滑动触头向右滑动D．开关S始终闭合，滑动触头静止不动

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图14所示，水平面上平行放置的光滑金属导轨相距L="0.2" m，导轨置于磁感应强度B="0.5" T、方向与导轨平面垂直的匀强磁场中，导轨左端接阻值为R="1.5" Ω的电阻，导轨电阻可忽略不计.今把电阻r="0.5" Ω的导体棒MN放在导轨上，棒与导轨垂直，接触良好.若导体棒以v="10" m/s的速度匀速向右运动，求:

    图14
    （1）导体棒中感应电动势的大小及通过MN棒的电流大小；
    （2）导体棒两端的电势差；?
    （3）维持导体棒做匀速运动所施加的向右的水平外力的大小.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    直导线ab放在如图5所示的水平导体框架上，构成一个 

    闭合回路.长直导线cd和框架处在同一个平面内，且cd和ab平行，当
    cd中通有电流时，发现ab向左滑动.关于cd中的电流下列说法正确的是
    (　　)
    A．电流肯定在增大，不论电流沿什么方向
    B．电流肯定在减小，不论电流沿什么方向
    C．电流大小恒定，方向由c到d
    D．电流大小恒定，方向由d到c

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，两根金属杆OM、ON在O点相接，夹角为120°。金属棒AC与两金属杆接触，接触点是E、F，△OEF是等腰三角形，EO=L。金属杆、金属棒单位长度的电阻都是K，现让AC以加速度a从静止开始垂直于AC向左运动，求回路中电功率的最大值。（已知磁场方向垂直△OEF所在平面）。

     

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