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    如图甲所示，两根电阻不计的光滑平行金属导轨水平固定放置，间距为d ="0.5" m，左端连接一个阻值为R=2 W的电阻，右端连接一个阻值为RL="4" W的小灯泡，在矩形区域CDFE内有竖直向上的匀强磁场，磁感应强度B随时间按图乙所示变化，CE长为x="2" m。在t＝0时刻，一阻值为r="2" W的金属棒在恒力F作用下由静止开始从图示的ab位置沿导轨向右运动，金属棒从ab运动到EF的过程中，小灯泡的亮度始终没有发生变化，求：
    (1) 通过小灯泡的电流强度；
    (2) 恒力F的大小；
    (3) 金属棒的质量。
    （1）0.1A（2）0.3 N
    （3）
    （1）金属棒未进入磁场时，       （2分）
    电路中电动势             （3分）
    通过小灯泡的电流强度       （2分）
    （2）因灯泡亮度不变，故4 s末金属棒进入磁场时刚好匀速运动，此时
    金属棒中的电流    （2分）
    由平衡条件，有 F＝FA＝BId＝0.3 N             （2分）
    （3）此时电路中电动势      （3分）
        又E2="Bdv       "                                （1分）
    可得棒ab匀速运动的速度          （1分）
                                        （4分）
    练习册系列答案
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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    所示，一长度为2a、电阻等于R、粗细均匀的金属棒MN放在圆环上，它与圆环始终保持良好的电接触。当金属棒以恒定速度向右移动，经过环心O时，求：
    （1）棒上电流的大小和方向，以及棒两端的电压UMN。
    （2）在圆环和金属棒上消耗的总热功率。
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：单选题

    两根水平平行固定的光滑金属导轨间距为L，足够长，在其上放置两根长为L且与导轨垂直的金属棒ab和cd，它们的质量分别为2m和m，电阻均为R（其它电阻不计），整个装置处在磁感应强度大小为B、方向竖直向下的匀强磁场中，如图12-2-20所示．现使金属棒cd获得瞬时水平向右的初速度v0，当它们的运动状态达到稳定的过程中，流过金属棒ab的电量q和两棒间增加的位移△x分别为（ ）

    A．q=2mv0/3BL              B．q=3mv0/2BL
    C．        D．

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    一个直流电动机的内电阻，与R=8的电阻串联接在线圈上，如图所示。已知线圈面积为m2，共100匝，线圈的电阻为2欧，线圈在T的匀强磁场中绕O以转速n=600r/min匀速转动时，在合上开关S后电动机正常工作时，电压表的示数为100V，求电动机正常工作时的输出功率。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，在xoy平面内存在B=2T的匀强磁场，OA与OCA为置于竖直平面内的光滑金属导轨，其中OCA满足曲线方程，C为导轨的最右端，导轨OA与OCA相交处的O点和A点分别接有体积可忽略的定值电阻R1=6Ω和R2=12Ω。现有一长L=1m、质量m=0.1kg的金属棒在竖直向上的外力F作用下，以v=2m/s的速度向上匀速运动，设棒与两导轨接触良好，除电阻R1、R2外其余电阻不计，求：
    （1）金属棒在导轨上运动时R2上消耗的最大功率
    （2）外力F的最大值
    （3）金属棒滑过导轨OCA过程中，整个回路产生的热量。

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示为某一装置的俯视图，M、N为两个竖直放置的平行金属板，相距为0.4 m，L1和L2为与M、N平行的两根金属导轨（两导轨较细，与M、N上边棱处于同一水平面）,L1与M以及L2与N的间距都是0. 1 m，两导轨的电阻不计，其右端接有R="0." 3Ω的电阻．现有一长为0. 4 m、电阻为0.2Ω的均匀金属导体棒ab，棒上的a、b、c、d四点分别与M、 N、L1、L2接触良好，且金属棒ab与金属板M、N正交，整个装置放在竖直向下的匀强磁场中．今有一带正电粒子（不计重力）以v0="7" m/s的初速度平行于极板水平入射．求当金属棒ab向何方向以多大速度运动时，可使带电粒子做匀速直线运动？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，两平行导轨与水平面间的倾角为，电阻不计，间距L＝0.3m，长度足够长，导轨处于磁感应强度B＝1T，方向垂直于导轨平面向上的匀强磁场中.导轨两端各接一个阻值为R0＝2Ω电阻，另一横跨在导轨间的金属棒质量m＝1kg，电阻r＝1Ω棒与导轨间的滑动摩擦因数μ＝0.5，当金属棒以平行于导轨的向上初速度υ0＝10m/s上滑，直至上升到最高点过程中，通过上端电阻电量＝0.1C（g取10m/s2），求上端电阻R0产生的焦耳热？
     

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，两互相平行的水平金属导轨MN、PQ放在竖直平面内，相距为L="0." 4 m，左端接平行板电容器，板间距离为d="0." 2 m，右端接滑动变阻器R（R的最大阻值为2Ω，整个空间有水平匀强磁场，磁感应强度为B="10" T，方向垂直于导轨所在平面。导体棒CD与导轨接触良好，棒的电阻为r=1Ω，其他电阻及摩擦均不计，现对导体棒施加与导轨平行的大小为F="2" N的恒力作用，使棒从静止开始运动，取。求：
    （1）当滑动变阻器R接入电路的阻值最大时，拉力的最大功率是多大？
    （2）当滑动触头在滑动变阻器中点且导体棒处于稳定状态时，一带电小球从平行板电容器左侧沿两极板的正中间入射，在两极板间恰好做匀速直线运动；当滑动触头在滑动变阻器最下端且导体棒处于稳定状态时，该带电小球以同样的方式和速度入射，在两极板间恰好能做匀速圆周运动，求圆周的半径是多大？

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    科目：高中物理 来源：不详 题型：问答题

    如图所示，平行导轨倾斜放置，倾角为θ=37°，匀强磁场的方向垂直于导轨平面,磁感强度为B=2.0T，质量m=1.0kg的金属棒ab垂直跨接在导轨上，ab与导轨间的动摩擦因数为μ=0.25，ab的电阻r=1，电阻=R=18、平行导轨的间距为L=0.5m，导轨的电阻不计，当ab在导轨上匀速下滑时速度多大?此时，ab所受重力的机械功率和ab输出的电功率各为若干?(sin37°=0.6，cos37°=0.8，g取10m/)

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