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（15分）如圖所示，質量為m、電阻為r，邊長為L的正方形導線框abcd，其下邊cd距勻強磁場上邊界PQ的距離為h。磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向里，現使線框從靜止開始自由下落，下落過程中ab邊始終水平，不計空氣阻力，重力加速度為g。
（1）如果線框進入磁場時先做加速運動，那么線框剛進入磁場里加速度大小是多少；
（2）如果ab邊進入磁場前線框速度已達到穩定，那么線框在進入磁場的過程中產生的熱量是多少。
（1）
（2）
（1）線框cd邊進入磁場時速度v1
機械能守恒                                                               …………2分
感應電動勢                                    …………1分
感應電流                                                                             …………1分
安培力
根據牛頓第二定律                                                    …………1分
由上述各式解得
                                     …………2分
（2）勻速時速度v2，安培力與重力平衡
                                                                            …………2分
得                                                                                …………2分
根據能量轉化與守恒有：
                               …………2分
由上述各式解得   …………2分
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（19分）如圖所示，正方形導線框abcd的質量為m、邊長為l，導線框的總電阻為R。導線框從垂直紙面向里的水平有界勻強磁場的上方某處由靜止自由下落，下落過程中，導線框始終在與磁場垂直的豎直平面內，cd邊保持水平。磁場的磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向里，磁場上、下兩個界面水平距離為l。已知cd邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動。重力加速度為g。
（1）求cd邊剛進入磁場時導線框的速度大小。
（2）請證明：導線框的cd邊在磁場中運動的任意瞬間，導線框克服安培力做功的功率等于導線框消耗的電功率。
（3）求從導線框cd邊剛進入磁場到ab邊剛離開磁場的過程中，導線框克服安培力所做的功。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

一絕緣楔形物體固定在水平面上，左右兩斜面與水平面的夾角分別為和，=37°，=53°。如圖所示，現把兩根質量均為m、電阻為均R、長度均為L的金屬棒的兩端用等長的電阻不計的細軟導線連接起來，并把兩棒分別放在楔形體的兩個光滑的斜面上，在整個楔形體的區域內存在方向豎直向上、磁感應強度為B的勻強磁場，在細軟導線剛好拉直后由靜止釋放兩金屬棒，不計一切摩擦阻力，細軟導線足夠長，兩導線一直在斜面上，，，重力加速度為g。
（1）求金屬棒的最大加速度；
（2）求金屬棒的最大速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，在空中有一水平方向的勻強磁場區域，區域上下邊緣間距離為h，磁感應強度為B，有一寬度為b（b<h）、長度為L、電阻為R、質量為m的矩形導體線圈緊貼磁場區域上邊緣從靜止起豎直下落，當線圈的PQ邊到達磁場下邊緣時，恰好開始做勻速運動。求：
（1）線圈的M、N邊剛好進入磁場時，線圈的速度大小。
（2）線圈從開始下落到剛好完全進入磁場所經歷的時間。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩條平行金屬導軌置于水平方向的磁感應強度為B的勻強磁場中，導軌平面與磁場垂直，軌距為l，左端連接一電阻R，如圖16-7-9所示.長為2l的導體棒ab與導軌垂直，a端與下面的導軌接觸.現將導體棒ab以a端為軸沿導軌平面向右轉過90°角，在此過程中棒與導軌保持良好接觸.求通過R的電荷量.

圖16-7-9

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

豎直放置的光滑U形導軌寬0.5m，電阻不計，置于很大的磁感應強度是1T的勻強磁場中，磁場垂直于導軌平面，如圖16所示，質量為10g，電阻為1Ω的金屬桿PQ無初速度釋放后，緊貼導軌下滑（始終能處于水平位置）。問：
（1）到通過PQ的電量達到0.2c時，PQ下落了多大高度？
（2）若此時PQ正好到達最大速度，此速度多大？
（3）以上過程產生了多少熱量？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示桌面上有一銅制矩形線框，AB是線框的中軸線，O為AB的中點。一條形磁鐵水平勻速通過AB正上方的過程中，線框始終靜止。則下列說法中正確的是
A．線框中產生的感應電流方向從上向下看是先順時針后逆時針
B．線框始終受到向左的靜摩擦力
C．條形磁鐵經過O點正上方時，線框對桌面的壓力與重力大小相等
D．線框產生的焦耳熱與磁鐵的速度大小有關

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如圖所示，線圈面積S=1.414×10-2 m2，共20匝，總電阻r=0.8Ω，勻強磁場的磁感應強度B＝0.5T，線圈繞OO′軸以某一角速度勻速轉動時，標有“24V 30W” 的燈泡L正常
發光，則線圈轉動過程中產生的電動勢最大值為__________V，線圈轉動的角速度為__________rad/s．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，讓線圈由位置1通過一個勻強磁場的區域運動到位置2，且保持線圈平面與磁場方向垂直，下述說法中正確的是(    )
A．線圈加速進入勻強磁場區域的過程中，線圈中有感應電流，感應電流越來越大
B．線圈勻速穿出勻強磁場區域的過程中，線圈中有感應電流，感應電流越來越大
C．整個線圈在勻強磁場中加速運動時，線圈中有感應電流，感應電流越來越大
D．整個線圈在勻強磁場中勻速運動時，線圈中有感應電流，感應電流是恒定的

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