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如圖所示平行長導軌MN、PQ(電阻不計)豎直放置，間距L=1m，導軌之間接一電阻R=3

．水平導線ab，電阻r=1

，與導軌有良好接觸(摩擦不計)，導軌之間有指向紙里的勻強磁場B=0.5T．ab質量m=0.025kg自靜止開始下落至a'b'位置時ab開始做勻速運動，aa'=h=2m，g=10m/

．

求①ab勻速運動的速率．
②ab從靜止到勻速這段時間內R上產生的熱量．

（1）4m/s （2）0.225J

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖11所示,豎直放置在勻強磁場中的固定光滑長直導軌,自身的電阻不計.磁場方向垂直于紙面向里,磁感應強度B="0.5" T.兩導體棒ab、cd的長均和導軌寬度相同,為l="0.2" m,電阻均為r="0.1" Ω,重力均為G="0.1" N,導體棒與導軌接觸良好.現用豎直向上的推力F推ab,使它勻速上升,此時觀察到cd處于靜止.下列說法正確的是(　　)?

圖11

A．ab受到的推力F大小為0.1 N

B．2 s內回路中產生的電能為0.2 J

C．2 s內cd上產生的電熱為0.4 J

D．ab上升的速度為2 m/s

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

（10分）如圖所示，在MN邊界的右側有垂直紙面的勻強磁場，磁感應強度B隨時間均勻增加，B隨時間的變化率△B/△t=40T/s，有一正方形金屬框abcd垂直磁場固定放置，一半位于磁場中，正方形金屬框每一條邊的邊長L為10cm，每邊的電阻R為1Ω，已知ab邊中的感應電流方向由a向b，求：

（1）B的方向；
（2）金屬框中的電流為多大
（3）db兩端的電壓U_db多大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，MN和PQ是豎直放置相距1m為的滑平行金屬導軌(導軌足夠長，電阻不計)，其上方連有

＝9Ω的電阻和兩塊水平放置相距d＝20cm的平行金屬板A．C，金屬板長1m，將整個裝置放置在圖示的勻強磁場區域，磁感強度B＝1T，現使電阻

＝1Ω的金屬棒ab與導軌MN、PQ接觸，并由靜止釋放，當其下落h＝10m時恰能勻速運動(運動中ab棒始終保持水平狀態，且與導軌接觸良好)．此時，將一質量

＝0.45g，帶電量q＝1.0×

的微粒放置在A．C金屬板的正中央，恰好靜止．g＝10m/

).求：

(1)微粒帶何種電荷？ab棒的質量

是多少？
(2)金屬棒自靜止釋放到剛好勻速運動的過程中，電路中釋放多少熱量？
(3)若使微粒突然獲得豎直向下的初速度

，但運動過程中不能碰到金屬板，對初速度

有何要求？該微粒發生大小為

的位移時，需多長時間？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

有一足夠長的平行金屬導軌，電阻不計，導軌光滑，間距l＝2m，導軌沿與水平方向成θ＝

度傾斜放置，在底部連接有一個阻值為R＝3Ω的電阻．現將一個長為2m，質量m＝0.2kg，電阻r＝2Ω的金屬棒自軌道頂部沿軌道自由滑下，經過一段距離后進入一垂直軌道平面的勻強磁場中，如圖所示．磁場上部有邊界，下部無邊界，磁感強度B＝0.5T．金屬棒進入磁場后又運動了

＝30m后開始做勻速直線運動，在做勻速直線運動之前這段時間內，電阻R上產生了Q＝36J的熱量，取g＝10m/

．求：

(1)金屬棒進入磁場后速度v＝15m/s時的加速度a的大小及方向
(2)磁場的上部邊界距導軌頂部的距離s．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，由10根長度都是L的金屬桿連接成的一個“目”字型的矩形金屬框abcdefgh，放在紙面所在的平面內。有一個寬度也為L的勻強磁場，磁場邊界跟de桿平行，磁感應強度的大小是B，方向垂直于紙面向里，金屬桿ah、bg、cf、de的電阻都為r，其他各桿的電阻不計，各桿端點間接觸良好。現以速度v勻速地把金屬框從磁場的左邊界水平向右拉，從de桿剛進入磁場瞬間開始計時，求：(1)從開始計時到ah桿剛進入磁場的過程中，通過ah桿某一橫截面總的電荷量q；(2)從開始計時到金屬框全部通過磁場的過程中，金屬框中電流所產生的總熱量Q。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

N匝矩形線圈abcd，長L1，寬L2，總電阻為r．線圈通過滑環M，N及電刷P，Q與阻值為R的電阻及電流表組成閉合電路．線圈處在磁感強度為B的勻強磁場中，轉軸OO'通過ad邊和bc邊的中點并與磁場方向垂直．線圈以角速度ω勻速轉動，求：

(1)．線圈轉到圖示位置時，ab邊產生的感應電動勢E₁．
(2)．線圈轉動過程中，電流表的示數．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，總質量是m的閉合線圈，靜止于水平支持面上，有一狹長水平導軌垂直穿過此線圈．現有一質量為m的條形磁鐵，沿導軌通過線圈．已知磁鐵進入線圈前的動能為

，離開線圈時的動能為

．若各處的摩擦力都不計，試計算磁鐵通過線圈時共產生多少熱量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，U形金屬框架MNQP放置在水平桌面上，MN與PQ的間距為0.3m，一根質量為57.6g的金屬桿AC放置在框架上，且AQ=CN=0.6m，桿與框架的最大靜摩擦力為0.288N，它與框架圍成的回路總電阻為0.3Ω，有一與導軌平面垂直、磁感強度

=3.25T的勻強磁場穿過導軌平面，若此磁場以0.4T/s的變化率均勻變化，經過多少時間才能使AC運動?

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