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    如图所示,在匀强磁场中竖直放置两条足够长的平行金属导轨,磁场方向与导轨所在平面垂直,磁感应强度大小为B0.导轨上端连接一阻值为R的电阻和开关K,导轨电阻不计,两金属棒a和b的电阻都为R,质量分别为ma="0.02" kg和mb="0.01" kg,它们与导轨接触良好,并可沿导轨无摩擦地运动.若将b棒固定,断开开关K,将一竖直向上的恒力作用于a,稳定时a棒以v=10  m/s的速度向上匀速运动,此时再释放b棒,b棒恰能保持静止,取g=10  m/s2,求:

    (1)若将a棒固定,开关K闭合,让b棒从静止开始自由下滑,求b棒滑行的最大速度;
    (2)若将a、b棒都固定,断开开关K,使匀强磁场的磁感应强度在0.1 s内从B0随时间均匀增大到2B0时,a棒所受到的安培力恰好等于它的重力,求两棒间的距离.
    (1) 7.5 m/s(2) h="1" m
    (1)a棒向上运动时
    E1=B0lv,I1=,F1=B0I1l
    对于b棒
    F1=mbg
    b棒下滑到最大速度时
    E2=B0lvm,I2=,F2=B0I2l
    对于b棒
    F2=mbg
    vm="7.5" m/s.
    (2)在磁感应强度增大的过程中
    E3=I3=
    F3=2B0I3l
    F3=mag
    h="1" m.
    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

    关于某一闭合电路中感应电动势的大小E，下列说法中正确的是 （ ）
    A．E跟穿过这一闭合电路的磁通量的大小成正比
    B．E跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化大小成正比
    C．E跟穿过这一闭合电路的磁通量的变化率成正比
    D．E跟穿过闭合电路所在处的磁感应强度的大小成正比

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    一个线圈有100匝、面积为0．01m2，线圈的内电阻为0．5Ω，线圈两端接一个9．5Ω的电阻。线圈在0．02S的时间内从磁感应强度均为0．4T的磁铁两极间移出，
    求：（1）线圈的感应电动势多大？
    （2）电路中产生的电流多大？
    （3）线圈两端的电压多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示的四个选项中，虚线上方空间都存在方向垂直纸面向里的匀强磁场。A、B中的导线框为正方形，C、D中的导线框为直角扇形。各导线框均绕垂直纸面轴O在纸面内匀速转动，转动方向如箭头所示，转动周期均为T。从线框处于图示位置时开始计时，以在OP边上从P点指向O点的方向为感应电流的正方向。则在如图所示的四个情景中，产生的感应电流随时间的变化规律如图3所示的是（  ）

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （12分）如图所示，间距l＝1m的平行金属导轨和分别固定在两个竖直面内，在水平面区域内和倾角的斜面区域内分别有磁感应强度方向竖直向上和磁感应强度、方向垂直于斜面向上的匀场磁场。电阻、质量的相同导体杆PQ、MN分别垂直放置在导轨上，PQ杆的两端固定在导轨上，离b1b2的距离s＝0. 5m。MN杆可沿导轨无摩擦滑动且与导轨始终接触良好，当MN杆沿由静止释放沿导轨向下运动x＝1m时达到最大速度。不计导轨电阻。取g＝10m/s2，求：

    （1）当MN杆达到最大速度时，流过PQ杆的电流大小和方向；
    （2）从MN杆开始运动直到达到最大速度的过程中，PQ杆中产生的焦耳热；
    （3）若保持B2不变，使B1发生变化，要使MN杆一直静止在倾斜轨道上，则B1随时间如何变化?其变化率多大?

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    等离子气流由左方连续以v0射入P1和P2两板间的匀强磁场中,ab直导线与P1、P2相连接,线圈A与直导线cd连接.线圈A内有随图乙所示的变化磁场.且磁场B的正方向规定为向左,如图甲所示,则下列叙述正确的是(    )
    A．0~1 s内ab、cd导线互相排斥
    B．1~2 s内ab、cd导线互相吸引
    C．2~3 s内ab、cd导线互相吸引
    D．3~4 s内ab、cd导线互相排斥

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，在水平面上固定一光滑金属导轨EDF，∠EDG=∠FDG=30°，一质量为足够长导体棒AC垂直DG方向放置在金属导轨上，导轨与导体棒单位长度的电阻均为，整个装置处在方向竖直向下、磁感应强度为B的匀强磁场中。现对导体棒AC施加一水平向右的外力，使导体棒从D位置开始以速度沿DG方向做匀速直线运动，导体棒在滑动过程中始终保持与导轨良好接触。
    A．导体棒在滑动过程中，闭合电路中的电流强度恒为
    B．导体棒在滑动过程中，二导轨间的导体棒两端的电压恒为闭合电动势的
    C．导体棒在滑动过程中，导体棒AC施加一水平向右的外力随时间均匀增大
    D．当导体棒在回路中的长度为L时，整个回路产生的焦耳热为

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：填空题

    (2010年高考安徽卷)如图9－1－13所示，水平地面上方矩形区域内存在垂直纸面向里的匀强磁场，两个边长相等的单匝闭合正方形线圈Ⅰ和Ⅱ，分别用相同材料、不同粗细的导线绕制(Ⅰ为细导线)．两线圈在距磁场上界面h高处由静止开始自由下落，再进入磁场，最后落到地面．运动过程中，线圈平面始终保持在竖直平面内且下边缘平行于磁场上边界．设线圈Ⅰ、Ⅱ落地时的速度大小分别为v1、v2，在磁场中运动时产生的热量分别为Q1、Q2.不计空气阻力，则(　　)

    图9－1－13
    A．v1 <v2，Q1< Q2　　　　　B．v1＝v2，Q1＝Q2
    C．v1 <v2，Q1>Q2D．v1＝v2，Q1< Q2

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    (2011年山东潍坊模拟)如图所示，两块金属板水平放置，与左侧水平放置的线圈通过开关K用导线连接．压力传感器上表面绝缘，位于两金属板间，带正电的小球静置于压力传感器上，均匀变化的磁场沿线圈的轴向穿过线圈．K未接通时压力传感器的示数为1 N，K闭合后压力传感器的示数变为2 N．则磁场的变化情况可能是(　　)
    A．向上均匀增大B．向上均匀减小
    C．向下均匀减小D．向下均匀增大

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