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(10分)如圖所示，質量為m的單匝正方形線圈，其邊長為L，在距底邊2L的勻強磁場上方由靜止開始自由下落，設線圈下落過程中線框平面始終位于紙面內且底邊保持水平，當線框的底邊剛進入磁場區域時，恰能在勻強磁場中做勻速運動。若磁場的磁感應強度為B，求：
（1）線圈的電阻多大？
（2）線圈進入磁場的過程中單位時間內有多少機械能轉化為電能？

（1）

（2）

（1）

，

…………3分
上式聯立得：

，………………2分
（2）

，所以

…………5分

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖（a）所示，平行金屬導軌MN、PQ光滑且足夠長，固定在同一水平面上，兩導軌間距L＝0．25 m，電阻R＝0．5 Ω，導軌上停放一質量m＝0．1 kg、電阻r＝0．1 Ω的金屬桿，導軌電阻可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B＝0．4 T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下，現用一外力F沿水平方向拉桿，使其由靜止開始運動，理想電壓表的示數U隨時間t變化的關系如圖（b）所示．

（1）分析證明金屬桿做勻加速直線運動；
（2）求金屬桿運動的加速度；
（3）寫出外力F隨時間變化的表達式；
（4）求第2．5 s末外力F的瞬時功率．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖15甲所示，兩足夠長的光滑金屬導軌水平放置，相距為L，一理想電流表和電阻R與兩導軌相連，勻強磁場與導軌平面垂直．導體棒質量為m、有效電阻為r．t＝0時對金屬棒施一平行于導軌的外力F，金屬棒由靜止開始沿導軌向右運動，通過R的感應電流隨時間t變化的關系如圖乙所示．下列關于穿過回路abMpa的磁通量Φ和磁通量的瞬時變化率以及a、b兩端的電壓U和通過金屬棒的電荷量q隨時間t變化的圖象中正確的是(設整個運動過程中，導體棒與導軌接觸良好，且始終保持水平，不計導軌的電阻)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

【2012? 北京市西城區期末】如圖所示，光滑金屬直軌道MN和PQ固定在同一水平面內，MN、PQ平行且足夠長，兩軌道間的寬度L＝0.50m。軌道左端接一阻值R=0.50Ω的電阻。軌道處于磁感應強度大小B＝0.40T，方向豎直向下的勻強磁場中。質量m=0.50kg的導體棒ab垂直于軌道放置。在沿著軌道方向向右的力F作用下，導體棒由靜止開始運動，導體棒與軌道始終接觸良好并且相互垂直。不計軌道和導體棒的電阻，不計空氣阻力。

（1）若力F的大小保持不變，且F=1.0N。求
a．導體棒能達到的最大速度大小v_m；
b．導體棒的速度v=5.0m/s時，導體棒的加速度大小a。
（2）若力F的大小是變化的，在力F作用下導體棒做初速度為零的勻加速直線運動，加速度大小a=2.0m/s²。從力F作用于導體棒的瞬間開始計時，經過時間t=2.0s，求力F的沖量大小I。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，豎直放置的光滑金屬導軌相距L=0.2m，勻強磁場方向垂直紙面向里且B=0.5T、R=2Ω的電阻，導軌電阻可忽略不計。今把m=8g的導體棒MN放在導軌上，棒與導軌垂直，接觸良好，金屬棒的最大速度為 m/s。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（12分）將一質量為m、總電阻為R、長為l、寬為l₀的矩形線框MNPQ靜止擱置在水平平行絕緣導軌上，平行導軌的間距也為l，如圖所示。線框與導軌之間的動摩擦因數為μ。在線框左側的導軌上有一長為l（即aa₁=l）、寬度為l₀、磁感應強度均為B的間隔著分布的相同有界勻強磁場,相鄰的磁場區域間距為d（d >l₀），磁場的邊界aa₁、bb₁垂直于導軌，磁場的方向豎直向上。現用大小為F的拉力水平向左作用在線框，線框恰好能夠勻速地穿過磁場區域aa₁b₁b。若當地的重力加速度為g，求：

（1）線框通過aa₁b₁b磁場區域時的運動速度；
（2）F作用前，MN與aa₁之間的距離；
（3）線框在通過aa₁b₁b磁場區域的過程中所生的電熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，兩根固定的光滑金屬導軌水平部分與傾斜部分平滑連接，兩導軌間距為L＝0.5m，導軌的傾斜部分與水平面成53⁰角。導軌的傾斜部分有一個勻強磁場區域abcd，磁場方向垂直于斜面向上，導軌的水平部分有n個相同的勻強磁場區域，磁場方向豎直向上，所有磁場的磁感強度大小均為B＝1T，磁場沿導軌的長度均為L＝0.5m，磁場在左、右兩側邊界均與導軌垂直，導軌的水平部分中相鄰磁場區域的間距也為L。現有一質量為m＝0.5kg，電阻為r＝0.2Ω，邊長也為L的正方形金屬線框PQMN，從傾斜導軌上由靜止釋放，釋放時MN邊離水平導軌的高度h＝2.4m，金屬線框在MN邊剛滑進磁場abcd時恰好做勻速直線運動，此后，金屬線框從導軌的傾斜部分滑上水平部分并最終停止。取重力加速度g＝10m/s²,sin53⁰＝0.8, cos53⁰＝0.6。求：⑴金屬線框剛釋放時MN邊和ab邊的距離；⑵金屬線框能穿越導軌水平部分中幾個完整的磁場區域；⑶整個過程中金屬線框幾產生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

兩根相距為L=1m的足夠長的金屬導軌如圖所示放置，一組導軌水平，另一組平行導軌與水平面成37°角，拐角處連接一阻值為R=1Ω的電阻。質量均為m=1kg的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數均為μ=0.5，導軌電阻不計，兩桿的電阻均為R=1Ω。整個裝置處于磁感應強度大小為

B=1T，方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌向右勻速運動時，靜止的cd桿所受摩擦力為最大靜摩擦力，方向沿斜面向下。求此拉力的功率。（重力加速度g=10m/s². 可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

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