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    如下图所示，空间存在着一个范围足够大的竖直向下的匀强磁场，磁场的磁感强度大小为B．边长为l的正方形金属框abcd（下简称方框）放在光滑的水平地面上，其外侧套着一个与方框边长相同的U型金属框架MNPQ（仅有MN、NQ、QP三条边，下简称U型框），U型框与方框之间接触良好且无摩擦．两个金属框每条边的质量均为m，每条边的电阻均为r．

    　　     
    小题1:将方框固定不动，用力拉动U型框使它以速度垂直NQ边向右匀速运动，当U型框的MP端滑至方框的最右侧（如图乙所示）时，方框上的bd两端的电势差为多大?此时方框的热功率为多大?
    小题2:若方框不固定，给U型框垂直NQ边向右的初速度，如果U型框恰好不能与方框分离，则在这一过程中两框架上产生的总热量为多少?
    小题3:若方框不固定，给U型框垂直NQ边向右的初速度v（），U型框最终将与方框分离．如果从U型框和方框不再接触开始，经过时间t后方框的最右侧和U型框的最左侧之间的距离为s．求两金属框分离后的速度各多大．

    小题1:　
    小题2:　                         
    小题3:；　

    小题1: U型框向右运动时，NQ边相当于电源，产生的感应电动势　　　　　                     
    　　当如图乙所示位置时，方框bd之间的电阻为　　
    　　U型框连同方框构成的闭合电路的总电阻为
    　　     　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
    　　闭合电路的总电流为　
    　　根据欧姆定律可知，bd两端的电势差为：　　
    　　方框中的热功率为　　　　                    
    小题2:在U型框向右运动的过程中，U型框和方框组成的系统所受外力为零，故系统动量守恒，设到达图示位置时具有共同的速度v，根据动量守恒定律
    　　　　　解得：　
    　　根据能量守恒定律，U型框和方框组成的系统损失的机械能等于在这一过程中两框架上产生的热量，即
    小题3:设U型框和方框不再接触时方框速度为，U型框的速度为，根据动量守恒定律，有      　　
    两框架脱离以后分别以各自的速度做匀速运动，经过时间t方框最右侧和U型框最左侧距离为s，即
    联立以上两式，解得：；　
    练习册系列答案
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    如图所示，宽L=1m、倾角的光滑平行导轨与电动势E=3.0V、内阻r=0.5的电池相连接，处在磁感应强度、方向竖直向上的匀强磁场中。质量m=200g、电阻R=1的导体ab从静止开始运动。不计期于电阻，且导轨足够长。试计算：
    （1）若在导体ab运动t=3s后将开关S合上，这时导体受到的安培力是多大？加速度是多少？
    （2）导体ab的收尾速度是多大？
    （3）当达到收尾速度时，导体ab的重力功率、安培力功率、电功率以及回路中焦耳热功率和化学功率各是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    两根光滑的金属导轨，平行放置在倾角为的斜面上，导轨的左端接有电阻R，导轨的电阻可忽略不计，斜面处在一匀强磁场中，磁场的方向垂直斜面向上。质量为，电阻可不计的金属棒ab，在沿着斜面与棒垂直的恒力F作用下沿导轨匀速上滑，并上升h高度，如图所示，在这个过程中（    ）
    A．作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于零
    B．作用在金属棒上的各个力的合力所做的功等于mgh与电阻R上发出的焦耳热之和
    C．恒力F与安培力的合力所做的功等于零
    D．恒力F与重力的合力所做的功等于电阻上发出的焦耳热

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图甲所示，一个闭合矩形金属线圈abcd从一定高度释放，且在下落过程中线圈平面始终在竖直平面上。在它进入一个有直线边界的足够大的匀强磁场的过程中，取线圈dc边刚进磁场时t=0，则描述其运动情况的图线可能是图乙中的（）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图甲所示,空间有一宽为2L的匀强磁场区域,磁感应强度为B,方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框,总电阻值为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中,线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.设线框刚进入磁场的位置x=0,x轴沿水平方向向右.
    在下面的乙图中,画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象(其中U0=BLv).

    甲

    乙

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    如图,虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域,ab=2bc,a′b′c′d′是一正方形导线框,a′b′与ab平行.若将导线框匀速地拉离磁场区域,以W1表示沿平行于ab方向拉出过程中外力所做的功,W2表示以同样速率沿平行于bc的方向拉出过程中所做的功,则W1=___________W2.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    如图12－3－12所示，两个用相同导线制成的不闭合环A和B，半径，两环缺口间用电阻不计的导线连接．当一均匀变化的匀强磁场只垂直穿过A环时，a、b两点间的电势差为U．若让这一均匀变化的匀强磁场只穿过B环，则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：问答题

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    （2）等离子体的流速大小；
    （3）若等离子体均为带电量为e（e为原电荷）的离子，每秒钟打在极板上的离子数．

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