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    （10分）如图（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B（t），如图（b）所示，两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧顶端。设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g。

    ⑴问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？
    ⑵求0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。
    ⑶若要使金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流恰好为零，各已知量之间应该满足什么关系？

    （1）不发生改变（2）（3）

    解析

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    （2007?广东）如图（a）所示，一端封闭的两条平行光滑导轨相距L，距左端L处的中间一段被弯成半径为H的1/4圆弧，导轨左右两段处于高度相差H的水平面上．圆弧导轨所在区域无磁场，右段区域存在磁场B0，左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B（t），如图（b）所示，两磁场方向均竖直向上．在圆弧顶端，放置一质量为m的金属棒ab，与导轨左段形成闭合回路，从金属棒下滑开始计时，经过时间t0滑到圆弧底端．设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计，重力加速度为g．
    （1）问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？
    （2）求0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量．
    （3）探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

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    （1）问金属棒在圆弧内滑动时，回路中感应电流的大小和方向是否发生改变？为什么？

    （2）求0到时间t0内，回路中感应电流产生的焦耳热量。

    （3）探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B0的一瞬间，回路中感应电流的大小和方向。

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    科目：高中物理 来源：2013届安徽省合肥市高三第一次教学质量检测物理试卷（带解析） 题型：计算题

    如图（a）所示，一端封闭的两条足够长平行光滑导轨固定在水平面上，相距L，其中宽为L的abdc区域无磁场，cd右段区域存在匀强磁场，磁感应强度为B0,磁场方向垂直于水平面向上；ab左段区域存在宽为L的均匀分布但随时间线性变化的磁场B，如图（b）所示，磁场方向垂直水平面向下。一质量为m的金属棒ab，在t=0的时刻从边界ab开始以某速度向右匀速运动，经时间运动到cd处。设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计。

    （1）求金属棒从边界ab运动到cd的过程中回路中感应电流产生的焦耳热量Q;
    （2）经分析可知金属棒刚进入cd右段的磁场时做减速运动，求金属棒在该区域克服安培力做的功W。

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    科目：高中物理 来源：2012-2013学年安徽省合肥市高三第一次教学质量检测物理试卷（解析版） 题型：计算题

    如图（a）所示，一端封闭的两条足够长平行光滑导轨固定在水平面上，相距L，其中宽为L的abdc区域无磁场，cd右段区域存在匀强磁场，磁感应强度为B0,磁场方向垂直于水平面向上；ab左段区域存在宽为L的均匀分布但随时间线性变化的磁场B，如图（b）所示，磁场方向垂直水平面向下。一质量为m的金属棒ab，在t=0的时刻从边界ab开始以某速度向右匀速运动，经时间运动到cd处。设金属棒在回路中的电阻为R，导轨电阻不计。

    （1）求金属棒从边界ab运动到cd的过程中回路中感应电流产生的焦耳热量Q;

    （2）经分析可知金属棒刚进入cd右段的磁场时做减速运动，求金属棒在该区域克服安培力做的功W。

     

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