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    如图所示，两平行的光滑金属导轨安装在一光滑绝缘斜面上，导轨间距为、足够长且电阻忽略不计，导轨平面的倾角为，条形匀强磁场的宽度为d，磁感应强度大小为B、方向与导轨平面垂直。长度为2d的绝缘杆将导体棒和正方形的单匝线框连接在一起组成“”型装置，总质量为m，置于导轨上。导体棒中通以大小恒为I的电流（由外接恒流源产生，图中未图出）。线框的边长为d（d <），电阻为R，下边与磁场区域上边界重合。将装置由静止释放，导体棒恰好运动到磁场区域下边界处返回，导体棒在整个运动过程中始终与导轨垂直。重力加速度为g。
    求：（1）装置从释放到开始返回的过程中，线框中产生的焦耳热Q；
    （2）线框第一次穿越磁场区域所需的时间t1；
    （3）经过足够长时间后，线框上边与磁场区域下边界的最大距离。
    见解析
    (1)设装置由静止释放到导体棒运动到磁场下边界的过程中，作用在线框上的安培力做功为W
    由动能定理 
    且 
    解得 
    （2）设线框刚离开磁场下边界时的速度为，则接着向下运动 
    由动能定理  
    装置在磁场中运动时受到的合力

    感应电动势  =Bd
    感应电流    =
    安培力      
    由牛顿第二定律，在t到t+时间内，有
    则
    有
    解得  
    （3）经过足够长时间后，线框在磁场下边界与最大距离之间往复运动
    由动能定理  
    解得   
    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：问答题







    （1）在上述稳定状态时，导体棒ab中的电流I和磁感应强度B的大小；
    （2）如果导体棒从静止释放沿导轨下滑x距离后运动达到稳定状态，在这一过程中回路产生的电热是多少？
    （3）断开开关S后，导体棒沿导轨下滑一段距离后，通过导体棒ab的电量为q，求这段距离是多少?

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：实验题

    一金属圆盘圆心恰好处于匀强磁场边界上，如图，当其沿桌面向右滚动时，金属圆盘中_____________ (填“会”或“不会”)产生感应电流，圆心处电势比边缘电势_____________。(填“高”“低”或“相等”）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图12－3－11所示，匀强磁场中固定的金属框架ABC，导线棒DE在框架ABC上沿图示方向匀速平移，框架和导体材料相同，接触电阻不计，则（     ）
    A．电路中感应电流保持一定B．电路中的磁通量的变化率一定
    C．电路中的感应电动势一定D．DE棒受到的拉力一定

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图，一个半径为L的半圆形硬导体ab在竖直U型框架上释放

    从静止，匀强磁场的磁感应强度为B，回路电阻为R，半圆形硬导体ab的
    质量为m，电阻为r，重力加速度为g，其余电阻不计，
    小题1:当半圆形硬导体ab的速度为时（未达到最大速度），
    求ab两端的电压；
    小题2:求半圆形硬导体ab所能达到的最大速度.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图，将电阻为R的正方形金属圈从匀强磁场中向右匀速拉出，则
    A．以大的速度拉出比较费力B．以小的速度拉出比较费力
    C．拉出时金属圈中的电流为逆时针方向D．拉出时金属圈所受所安培力不做功

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，图中两条平行虚线间存有匀强磁场，虚线间的距离为2L，磁场方向垂直纸面向里．abcd是位于纸面内的梯形线圈，ad与bc间的距离也为2L且相互垂直，bc边长为2L，t=0时刻，c点与磁场区域左边界重合．现使线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域．取沿a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则在线圈穿过磁场区域的过程中，感应电流I随时间t变化的关系图线可能是（　　）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图，在光滑水平桌面上有一边长为L、电阻为R的正方形导线框；在导线框右侧有一宽度为d（d＞L ）的条形匀强磁场区域，磁场的边界与导线框的一边平行，磁场方向竖直向下。导线框以某一初速度向右运动，t=0时导线框的的右边恰与磁场的左边界重合，随后导线框进入并通过磁场区域。下列v-t图像中，可能正确描述上述过程的是
    A．
    B．
    C．
    D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如右图所示，MN右侧有一正三角形匀强磁场区域（边缘磁场忽略不计），上边界与MN垂直。现有一与磁场边界完全相同的三角形导体框，从MN左侧垂直于MN匀速向右运动。导体框穿过磁场过程中所受安培力F的大小随时间变化的图象以及感应电流i随时间变化的图象正确的是（取逆时针电流为正）

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