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    光滑水平桌面有一个边长为L的正方形金属线框，在水平恒力F作用下运动，穿过方向垂直桌面向上的有界匀强磁场，如图所示。磁场区域的宽度为d（d>L）。已知ab边进入磁场时，线框的加速度恰好为零。关于线框进入磁场和离开磁场的过程，下列说法正确的是                                           （   ）
    A．产生的感应电流方向先为顺时针后为逆时针（俯视看）
    B．通过线框截面的电量相等
    C．进入磁场过程的时间少于穿出磁场过程的时间
    D．进入磁场过程的发热量少于穿出磁场过程的发热量
    ABD
    ：A、线框进入磁场和穿出磁场的过程，磁场方向相同，而磁通量变化情况相反，进入磁场时磁通量增加，穿出磁场时磁通量减小，则由楞次定律可知，产生的感应电流方向相反．方向先为顺时针后为逆时针．
    B、通过线框截面的电量,相等
    C、由题，线框进入磁场时做做匀速运动，完全在磁场中运动时磁通量不变，没有感应电流产生，线框不受安培力而做匀加速运动，穿出磁场时，线框所受的安培力增大，大于恒力F，线框将做减速运动，刚出磁场时，线框的速度大于或等于进入磁场时的速度，则穿出磁场过程的平均速度较大，则进入磁场过程的时间大于穿出磁场过程的时间．
    D、根据功能关系可知，进入磁场产生的热量Q1=FL．穿出磁场过程，线框的动能减小，则有FL+△Ek=Q2．故进入磁场过程中产生的热量少于穿出磁场过程产生的热量.。
    本题考查分析线框的受力情况和运动情况的能力，关键是分析安培力，来判断线框的运动情况，再运用功能关系，分析热量关系．
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （20分）如图所示，在距离水平地面的虚线的上方有一个方向垂直于纸面水平向里的匀强磁场，磁感应强度B=1T。正方形线框的边长=0.2m、质量m=0.1kg，R=0.08Ω，物体A的质量M=0.2kg。开始时线框的边在地面上，各段绳都处于伸直状态，从如图所示的位置将A从静止释放。一段时间后线框进入磁场运动。当线框的边进入磁场时物体A恰好落地，此时轻绳与物体A分离，线框继续上升一段时间后开始下落，最后落至地面。整个过程线框没有转动，线框平面始终处于纸面，g取10m/s2。求：

    （1）线框从开始运动到最高点所用的时间；
    （2）线框落地时的速度大小；
    （3）线框进入和离开磁场的整个过程中线框产生的热量。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图甲所示，空间存在竖直向上磁感应强度B="1" T的匀强磁场，ab、cd是相互平行间距L="1" m的长直导轨，它们处在同一水平面内，左边通过金属杆ac相连，质量m="1" kg的导体棒MN水平放置在导轨上，已知MN与ac的总电阻R="0.2" Ω，其他电阻不计.导体棒MN通过不可伸长细线经光滑定滑轮与质量也为m的重物相连，现将重物由如图所示的静止状态释放后与导体棒MN一起运动，并始终保持导体棒与导轨接触良好.已知导体棒与导轨间的动摩擦因数为μ=0.5,其他摩擦不计，导轨足够长，重物离地面足够高，重力加速度g取10 m/s2.

    （1）请定性说明：导体棒MN在达到匀速运动前，速度和加速度是如何变化的；到达匀速运动时MN受到的哪些力合力为零，并在图乙中定性画出棒从静止至匀速的过程中所受的安培力大小随时间变化的图象（不需说明理由及计算达到匀速的时间）.
    （2）若已知重物下降高度h="2" m时，导体棒恰好开始做匀速运动，在此过程中ac边产生的焦耳热Q="3" J，求导体棒MN的电阻值r.

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图所示，电源与竖直放置的光滑导轨相连，一金属导体棒靠在导轨外面，为使金属棒不动，我们在导轨所在空间内加磁场，则此磁场的方向可能是
    A．垂直于导轨所在平面指向纸内
    B．垂直于导轨所在平面指向纸外
    C．平行于导轨所在平面向右
    D．与导轨所在平面成60°角斜向下方，指向纸内

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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，在光滑绝缘水平面上，有一半径r=10cm，电阻R=0.01Ω，质量m=0.02Kg的金属圆环以v0=10m/s的速度向一面积足够大，磁感应强度B=0.2T的匀强磁场滑去，当圆环刚好有一半进入磁场时圆环的加速度为a=40m/s2,求此过程圆环增加的内能。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图，空间某区域中有一匀强磁场，磁感应强度方向水平，且垂直于纸面向里，磁场上边界b 和下边界d水平。在竖直面内有一矩形金属统一加线圈，线圈上下边的距离很短，下边水平。线圈从水平面a开始下落。已知磁场上下边界之间的距离大于水平面a、b之间的距离。若线圈下边刚通过水平面b、c（位于磁场中）和d时，线圈所受到的磁场力的大小分别为、和，则
    A．>>B．<<
    C．>>D．<<

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    （14分）如图所示，倾角q=30°、宽度L=1.0m的足够长的U形平行光滑金属导轨固定在磁感应强度B=1.0T、范围充分大的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨平面斜向上，现用一平行导轨的牵引力牵引一根质量m=0.20kg、电阻R=1.0、垂直导轨的金属棒ab，由静止沿导轨向上移动（ab棒始终与导轨接触良好且垂直，不计导轨电阻及一切摩擦）。若牵引力功率恒为72W，经时间t=2.0s达到稳定速度，此过程金属棒向前滑行的位移S=4.0m。求金属棒的稳定速度及此过程金属棒上产生的热量（结果保留两位有效数字）。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：计算题

    如图12-17所示，一质量为m=0.016kg、长L=0.5m、宽d=0.1m、电阻R=0.1Ω的矩形线圈，从h1=5m的高处由静止开始下落，然后进入匀强磁场，当下边进入磁场时，由于磁场力的作用，线圈正好作匀速运动。

    （1）求匀强磁场的磁感应强度B。
    （2）如果线圈的下边通过磁场所经历的时间t=0.15s，求磁场区域的高度h2.
    （3）求线圈的下边刚离开磁场的瞬间，线圈的加速度的大小和方向。
    （4）从线圈的下边进入磁场开始到线圈下边离开磁场的时间内，在线圈中产生的焦耳热是多少？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    如图3-6-7所示,足够长的导线框abcd固定在竖直平面内,bc段电阻为R,其他电阻不计.ef是一电阻不计的水平放置的导体杆,质量为m,杆的两端分别与ab、cd良好接触,又能沿框架无摩擦滑下,整个装置放在与框面垂直的匀强磁场中.当ef从静止开始下滑,经过一段时间后,闭合开关S,则在闭合开关S后 (    )

    图3-6-7
    A．ef加速度的数值有可能大于重力加速度
    B．如果改变开关闭合时刻,ef先后两次获得的最大速度一定不同
    C．如果ef最终做匀速运动,这时电路消耗的电功率也因开关闭合时刻的不同而不同
    D．ef两次下滑过程中,系统机械能的改变量等于电路消耗的电能与转化的内能之和

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