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    11．如图所示，两根足够长的直角金属导轨平行正对放置，它们各有一边在同一水平面内，另一边垂直于水平面．金属细杆ab、cd质量均为m，接入电路的电阻均为R，分别与水平和竖直导轨垂直接触，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．现对ab杆施加一水平向右的恒力使其由静止开始向右运动，同时由静止释放cd杆，当ab杆匀速运动时，cd杆以$\frac{g}{2}$的加速度向下匀加速运动．已知导轨间距为L，ab杆光滑，cd杆与竖直导轨之间动摩擦因数为μ，ab杆由静止开始到刚达到匀速状态通过它的电量为q．运动过程中杆与导轨垂直且接触良好，重力加速度为g．求：
    （1）cd杆匀加速运动过程中通过它的电流大小；
    （2）ab杆由静止开始到刚达到匀速状态发生的位移大小；
    （3）ab杆由静止开始到刚达到匀速状态，ab杆上产生的焦耳热．

    分析 （1）取cd杆为研究对象，根据牛顿第二定律结合安培力的计算公式求解电流强度；
    （2）根据法拉第电磁感应定律和闭合电路的欧姆定律得到电荷量的表达式，由此求解位移大小；
    （3）以ab杆为研究对象，根据动能定理求解ab杆上产生的焦耳热．

    解答 解：（1）取cd杆为研究对象，根据牛顿第二定律得：
    mg-f=m$\frac{g}{2}$
    其中f=μBIL
    解得：I=$\frac{mg}{2μBL}$；
    （2）设ab杆由静止开始到刚达到匀速状态发生的位移为x，则有：q=$\overline{I}$t
    根据闭合电路的欧姆定律可得：$\overline{I}$=$\frac{\overline{E}}{2R}$
    根据法拉第电磁感应定律可得：$\overline{E}$=$\frac{BLx}{t}$
    联立解得：x=$\frac{2qR}{BL}$；
    （3）设ab匀速运动时的速度为v，则有：E=BLv
    其中I=$\frac{E}{2R}$=$\frac{mg}{2μBL}$
    解得：v=$\frac{mgR}{μ{B}^{2}{L}^{2}}$
    设ab杆由静止开始到刚达到匀速状态，电路中产生焦耳热为Q，ab杆上产生的焦耳热为Qab，ab杆所受外力为F=BIL
    此过程中cd杆克服摩擦力做的功为W，则有：Fx-W克=$\frac{1}{2}m{v}^{2}-0$
    其中W克=2Q，
    解得：Q=$\frac{mgqR}{2μBL}-\frac{{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{4{μ}^{2}{B}^{4}{L}^{4}}$．
    答：（1）cd杆匀加速运动过程中通过它的电流大小为$\frac{mg}{2μBL}$；
    （2）ab杆由静止开始到刚达到匀速状态发生的位移大小$\frac{2qR}{BL}$；
    （3）ab杆由静止开始到刚达到匀速状态，ab杆上产生的焦耳热为$\frac{mgqR}{2μBL}-\frac{{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{4{μ}^{2}{B}^{4}{L}^{4}}$．

    点评 对于电磁感应问题研究思路常常有两条：一条从力的角度，重点是分析安培力作用下导体棒的平衡问题，根据平衡条件列出方程；另一条是能量，分析涉及电磁感应现象中的能量转化问题，根据动能定理、功能关系等列方程求解．

    练习册系列答案
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    A．水B．桥C．人D．河岸

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    C．物体在恒力的作用下，不可能做曲线运动
    D．火车超过限定速度转弯时，车轮轮缘将挤压铁轨的外轨

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    16．如图所示，ABCDEF为一正六边形的六个端点，现有垂直于纸面向里的匀强磁场和平行于BA向右的匀强电场，一带电粒子丛A点射入场中，恰好沿直线AE做匀速直线运动，现撤去磁场，粒子仍能从A点以原速度从A点射入场中，粒子恰好从F点射出，若撤去电场面保留磁场，粒子仍以原速度从A点射入，则粒子将从哪条边射出（不计粒子重力）（　　）
    A．ABB．BCC．CDD．DE

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    C．导线框受到的安培力先向左后向右D．导线框克服安培力做功$\frac{2{B}^{2}{L}^{3}v}{R}$

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    20．在五彩缤纷的大自然中，我们常常会见到一些彩色光的现象，下列现象中不属于光的干涉的是（　　）
    A．洒水车喷出的水珠在阳光照耀下出现的彩色现象
    B．小孩儿吹出的肥皂泡在阳光照耀下出现的彩色现象
    C．雨后天晴马路上油膜在阳光照耀下出现的彩色现象
    D．实验室用双缝实验得到的彩色条纹

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    科目：高中物理 来源： 题型：多选题

    1．图中的实线表示电场线，虚线表示只受电场力作用的带电粒子的运动轨迹．粒子先经过M点，再经过N点．可以判定（　　）
    A．M点的电势小于N点的电势
    B．粒子带正电，M点的电势大于N点的电势
    C．粒子在M点受到的电场力大于在N点受到的电场力
    D．粒子在M点的电势能大于在N点的电势能

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