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    两根相距为L的足够长的金属弯角光滑导轨如图所示放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边与水平面的夹角为37°，质量均为m的金属细杆ab、cd与导轨垂直接触形成闭合回路，导轨的电阻不计，回路总电阻为2R，整个装置处于磁感应强度大小为B，方向竖直向上的匀强磁场中，当ab杆在平行于水平导轨的拉力F作用下以速度v沿导轨匀速运动时，cd杆恰好处于静止状态，重力加速度为g，以下说法正确的是（　　）
    A．ab杆所受拉力F的大小为mgsin37°
    B．回路中电流为
    mgsin37°
    BL
    C．回路中电流的总功率为mgvsin37°
    D．m与v大小的关系为m=
    B2L2v
    2Rgtan37°

    A、对于cd杆，由平衡条件得：F安=mgtan37°，对ab杆，由于感应电流的大小、导线的长度相等，两杆所受的安培力大小相等，由平衡条件得知，F=F安，拉力F=mgtan37°，故A错误；
    B、cd杆所受的安培力F安=BIL，又F安=mgtan37°，得电流为：I=
    mgtan37°
    BL
    ，故B错误；
    C、回路中电流的总功率等于拉力的功率，为P=Fv=mgvtan37°，故C错误；
    D、根据E=BLv，I=
    E
    2R
    ，F安=BIL得，F安=
    B2L2v
    2R
    ，结合F安=mgtan37°，解得：m=
    B2L2v
    2Rgtan37°
    ，故D正确．
    故选：D．
    练习册系列答案
    年级 高中课程 年级 初中课程
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    相关习题

    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    某线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过它的磁通量φ随时间的变化规律可用图表示，那么在图中（　　）
    A．t1和t2时刻，穿过线圈磁通量的变化率最大
    B．t3时刻，线圈中的感应电动势为零
    C．t2时刻，穿过线圈的磁通量变化率为零
    D．t4时刻，线圈中的感应电动势达最大值

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，一边长为a的正方形导线框内有一匀强磁场，磁场方向垂直于导线框所在平面向内，导线框的左端通过导线接一对水平放置的金属板，两板间的距离为d，板长l=3d．t=0时，磁场的磁感应强度从B0开始均匀增加，同时，在金属板的左侧有一质量为m、电荷量为q的带正电粒子以大小为v0的初速度沿两板间的中线向右射入两板间，恰好从下板的边缘射出，忽略粒子的重力作用．求：
    （1）粒子在板间运动过程，两板间的电势差．
    （2）粒子从两板间离开瞬间，磁感应强度B的大小．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    穿过单匝闭合线圈的磁通量每秒钟均匀连续地增大2Wb，则（　　）
    A．线圈中的感应电动势将均匀增大
    B．线圈中的感应电流将均匀增大
    C．线圈中的感应电动势将保持2V不变
    D．线圈中的感应电流将保持2A不变

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    矩形导线框abcd放在匀强磁场中处于静止状态，如图（甲）所示．磁感线方向与导线框所在平面垂直，磁感应强度B随时间变化的图象如图（乙）所示．t=0时刻，磁感应强度的方向垂直导线框平面向里，在0-4s时间内，导线框ad边所受安培力随时间变化的图象（规定以向左为安培力正方向）可能是图中的（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，让闭合线圈abcd从高h处下落后，进入匀强磁场中，在bc边开始进入磁场，到ad边刚进入磁场的这一段时间内，表示线圈运动的v-t图象不可能是（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，光滑平行导轨仅其水平部分处于竖直向上的匀强磁场中，金属杆b静止在导轨的水平部分上，金属杆a沿导轨的弧形部分从离地h处由静止开始下滑，运动中两杆始终与轨道垂直并接触良好且它们之间未发生碰撞，已知a杆的质量ma=m0，b杆的质量mb=
    4
    3
    m0，且水平导轨足够长．
    （1）a和b的最终速度分别是多大？
    （2）整个过程中回路释放的电能是多少？
    （3）若已知a、b杆的电阻之比Ra：Rb=3：4，其余电阻不计，则整个过程中a、b上产生的热量分别是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，宽度为L=0.2m的足够长的平行光滑金属导轨固定在绝缘水平面上，导轨的一端连接阻值R=1Ω的电阻．导轨所在空间存在竖直向下的匀强磁场，磁感应强度大小B=5T．一根质量m=100g的导体棒MN放在导轨上，并与导轨接触良好，导轨和导体棒的电阻均可忽略不计．现用一平行于导轨的拉力拉动导体棒沿导轨向右匀速运动，运动速度v=10m/s，在运动过程中保持导体棒与导轨垂直．求：
    （1）在闭合回路中产生的感应电流的大小．
    （2）作用在导体棒上的拉力的大小．
    （3）当导体棒匀速运动30cm时撤去拉力，求：运动30cm和撤去拉力至棒停下来的整个过程中电阻R上产生的总热量．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，一边长L=10cm的正方形金属导体框abcd，从某一高度hm处开始竖直向下自由下落，其下边进入只有水平上边界的匀强磁场，磁感应强度B=1.0T．线框进入磁场时，线框平面保持与磁场垂直，线框底边保持水平．已知正方形线框abcd的质量m=0.1kg，电阻R=0.02Ω，自下边ab进入磁场直到上边cd也进入磁场时为止，整个线框恰好能够保持做匀速直线运动．若g=10m/s2，不计空气阻力，求：
    （1）线框下落的高度h；
    （2）线框在上述进入磁场的过程中感应电流产生的焦耳热Q．

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