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    如图所示，一正方形线圈从某一高度自由下落，恰好匀速进入其下方的匀强磁场区域．已知正方形线圈质量为m，边长为L，电阻为R，匀强磁场的磁感应强度为B，高度为2L，求：
    （1）线圈进入磁场时回路产生的感应电流I1的大小和方向；
    （2）线圈离开磁场过程中通过横截面的电荷量q；
    （3）线圈下边缘刚离开磁场时线圈的速度v的大小．
    （1）线圈进入磁场时匀速，
    由平衡条件得：mg=F安，
    且F安=BI1L，
    解得：I1=
    mg
    BL
    ，
    由右手定则可知：沿逆时针方向．
    （2）在线圈离开磁场的过程中：q=
    .
    I
    ?△t    ，
    电流：
    .
    I
    =
    .
    E
    R
    =
    △?
    △t
    R
    ，
    电荷量：q=
    .
    I
    △t=
    △?
    R
    =
    BL2
    R
    ；
    （3）线圈刚进入磁场时：E1=BLv0，
    电流：I1=
    E1
    R
    ，
    线圈刚进入磁场时的速度：v0=
    mgR
    B2L2
    ，
    从线圈完全进入磁场到线圈下边缘刚离开磁场的过程中，
    线圈做匀加速运动，则v2-
    v20
    =2gL    ，
    解得：v=
    m2g2R2
    B4L4
    +2gL
    ；
    答：（1）线圈进入磁场时回路产生的感应电流I1
    mg
    BL
    ，方向：沿逆时针方向；
    （2）线圈离开磁场过程中通过横截面的电荷量为
    BL2
    R
    ；
    （3）线圈下边缘刚离开磁场时线圈的速度为
    m2g2R2
    B4L4
    +2gL
    ．
    练习册系列答案
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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

    如图甲所示，一对足够长的平行粗糙导轨固定在水平面上，两导轨间距l=1m，左端之间用R=3Ω的电阻连接，导轨的电阻忽略不计．一根质量m=0.5kg、电阻r=1Ω的导体杆静置于两导轨上，并与两导轨垂直．整个装置处于磁感应强度B=2T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面向上．现用水平向右的拉力F拉导体杆，拉力F与时间t的关系如图乙所示，导体杆恰好做匀加速直线运动．在0～2s内拉力F所做的功为W=
    68
    3
    J，重力加速度g取10m/s2．求：
    （1）导体杆与导轨间的动摩擦因数μ；
    （2）在0～2s内通过电阻R的电量q；
    （3）在0～2s内电阻R上产生的热量Q．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，MN和PQ是两根放在竖直面内且足够长的平行金属导轨，相距l=50cm．导轨处在垂直纸面向里的磁感应强度B=5T的匀强磁场中．一根电阻为r=0.1Ω的金属棒ab可紧贴导轨左右运动．两块平行的、相距d=10cm、长度L=20cm的水平放置的金属板A和C分别与两平行导轨相连接，图中跨接在两导轨间的电阻R=0.4Ω．其余电阻忽略不计．已知当金属棒ab不动时，质量m=10g、带电量q=-10-3C的小球以某一速度v0沿金属板A和C的中线射入板间，恰能射出金属板（g取10m/s2）．求：
    （1）小球的速度v0；
    （2）若使小球在金属板间不偏转，则金属棒ab的速度大小和方向；
    （3）若要使小球能从金属板间射出，则金属棒ab匀速运动的速度应满足什么条件？

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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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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，光滑的平行导轨P、Q相距L=1m，处在同一竖直面中，导轨的左端接有如图所示的电路，其中水平放置的电容器两极板相距d=10mm，定值电阻R1=R3=8Ω，R2=2Ω，金属棒ab的电阻r=2Ω，导轨电阻不计．磁感应强度B=0.4T的匀强磁场垂直穿过导轨面．在水平向右的恒力F作用下，金属棒ab沿导轨向右匀速运动时，电容器两极板之间质量m=1×10-14kg，带电荷量q=-1×10-15C的微粒恰好静止不动．取g=10m/s2，求：
    （1）电容器两极板间电压？
    （2）金属棒ab匀速运动的速度大小是多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，虚线框abcd内为一正方形匀强磁场区域，磁场方向垂直于纸面．实线框a′b′c′d′是一个矩形导体线框，a′b′边与ab边平行，且a′b′=2b′c′．若将导线框沿垂直于ab的方向匀速地拉离磁场区域，外力做的功为W1；若将导线框沿垂直于ad的方向以相同的速率匀速地拉离磁场区域，外力做的功为W2．则（　　）
    A．W1=W2B．W1=2W2C．2W1=W2D．4W1=W2

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，MN右侧一正三角形匀强磁场区域，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，垂直于MN匀速向右运动．导体框穿过磁场过程中感应电流随时间变化的图象可能是（取逆时针电流为正）（　　）
    A．B．C．D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：多选题

    如图所示．电阻为R，其他电阻均可忽略，ef是一电阻可不计质最为m的水平放置的导体棒，棒的两端分别与竖直放置的ab、cd框保持良好接触，又能沿框架无摩擦下滑，整个装置放在与框架垂直的匀强磁场中，当导体棒ef从静止下滑一段时间后闭合开关S，则S闭合后（　　）
    A．导体棒ef的加速度一定大于g
    B．导体棒ef的加速度一定小于g
    C．导体棒ef最终速度跟S闭合的时刻无关
    D．导体棒ef的机械能与回路内产生的内能之和一定守恒

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