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（1）金屬棒ab的最大速度；
（2）金屬棒ab運動達到穩定狀態后，1s鐘內回路產生的焦耳熱。

（1）

（2）

（1）最初ab、cd均剛好保持靜止。根據其受力情況可知ab、cd與導軌間最大靜摩擦力

當用外力F作用ab棒時

（2分）
故ab棒開始沿導軌加速上滑，棒中產生感應電動勢，回路中形成感應電流。因此，棒ab又將受到安培力作用。當ab棒所受外力的合力為零時，金屬棒ab達最大速度，設為V_m，則

(2分) 其中

I （2分）
故

考慮此時棒cd的受力情況，應有

仍然保持靜止。（2分）
所以有

（2分）聯立以上方程可得

（2分）
（2）由以上方程中解得

（3分）
則回路所產生的焦耳熱

（3分）

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4所示，一傾斜的金屬框架上放有一根金屬棒，由于摩擦力作用，金屬棒在沒有磁場時處于靜止狀態.從t₀時刻開始給框架區域內加一個垂直框架平面向上的逐漸增強的磁場，到t時刻時，金屬棒開始運動，則在這段時間內，棒所受的摩擦力 ( )

A．不斷增大

B．不斷減小

C．先減小后增大

D．先增大后減小

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平導軌離地高度H＝0.8m，兩導軌相距L＝0.5m，在靠近導軌邊緣處放一金屬直導線cd．cd質量m＝5g，勻強磁場豎直向上，磁感應強度B＝0.5T，當開關閉合后，cd由于受安培力作用飛離導線做平拋運動，其落地點離導軌邊緣的水平距離s＝0.8m，試求：

(1)導線cd離開導軌時的速度；
(2)從S接通到導線cd離開導軌的這段時間內，通過導線的電量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩平行的足夠長的金屬導軌間距為L，導軌與水平面成30°角。質量為m，長為L，電阻為r的兩個完全相同的金屬棒ab、cd放置在導軌上，恰好均處于靜止狀態。整個裝置處于勻強磁場中，磁感應強度為B，磁場方向與導軌平面垂直向上。現用沿導軌向上的外力施與金屬棒ab上，使ab棒由靜止開始沿導軌向上做勻加速運動，加速度為a。則（滑動摩擦力與最大靜摩擦力近似相等）

⑴ 金屬棒與導軌間的動摩擦因數是多少？
⑵ 要使金屬棒cd始終靜止在導軌上，金屬棒ab運動的速度不能超過多少？
⑶ 在金屬棒ab由靜止到達（2）中速度的過程中外力和安培力做的總功是多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖？所示光滑平行金屬軌道abcd，軌道的水平部分bcd處于豎直向上的勻強磁場中，bc部分平行導軌寬度是cd部分的2倍，軌道足夠長。將質量相同的金屬棒P和Q分別置于軌道的ab段和cd段。P棒位于距水平軌道高為h的地方，放開P棒，使其自由下滑，求P棒和Q棒的最終速度。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

兩足夠長且不計其電阻的光滑金屬軌道，如圖所示放置，間距為d=100cm，在左端斜軌道部分高h=1.25m處放置一金屬桿a，斜軌道與平直軌道以光滑圓弧連接，在平直軌道右端放置另一金屬桿b，桿A．b電阻R_a=2Ω，R_b=5Ω，在平直軌道區域有豎直向上的勻強磁場，磁感強度B=2T。現桿b以初速度v₀=5m/s開始向左滑動，同時由靜止釋放桿a，桿a滑到水平軌道過程中，通過桿b的平均電流為0.3A；a下滑到水平軌道后，以a下滑到水平軌道時開始計時，A．b運動圖象如圖所示(a運動方向為正)，其中m_a=2kg，m_b=1kg，g=10m/s²，求
（1）桿a落到水平軌道瞬間桿a的速度v；
（2）桿a 在斜軌道上運動的時間；
（3）在整個運動過程中桿b產生的焦耳熱。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

）如圖所示，一段閉合螺線管套放在光滑水平玻璃棒上，一個光滑水平玻璃板中心沿螺線管的軸線穿過，板足夠長，質量為M的條形磁鐵放在板上螺線管管口的一端。現給條形磁鐵一個沖量，使條形磁鐵以速率v₀穿過螺線管，條形磁鐵穿出螺線管時的速率為

v₀，螺線管的質量為

M。
求條形磁鐵穿過螺線管的過程中螺線管產生的熱量。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示的輪軸,它可以繞垂直于紙面的光滑固定水平軸O轉動.輪上繞有輕質柔軟細線,線的一端系一重物,另一端系一質量為

的金屬桿.在豎直平面內有間距為L的足夠長的平行金屬導軌PO、EF,在QF之間連接有阻值為R的電阻,其余電阻不計.磁感應強度為B的勻強磁場與導軌平面垂直.開始時金屬桿置于導軌下端,將重物由靜止釋放,重物最終能勻速下降.運動過程中金屬桿始終與導軌垂直且接觸良好,忽略所有摩擦。
小題1:若重物的質量為M,則重物勻速下降的速度

為多大?
小題2:對一定的磁感應強度B,重物的質量M取不同的值,測出相應的重物做勻速運動時的速度,可得出

實驗圖線.圖乙中畫出了磁感應強度分別為

和

時的兩條實驗圖線,試根據實驗結果計算

與

的比值。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖,水平桌面上固定有一半徑為R的光滑金屬細圓環,環面水平,圓環總電阻為r;空間有一勻強磁場,磁感應強度大小為B,方向豎直向下;一長度為2R、電阻可忽略的導體棒AC置于圓環左側并與環相切,切點為棒的中點。一拉力作用于棒中點使其以恒定加速度a從靜止開始向右運動,運動過程中棒與圓環接觸良好。下列說法正確的是

A．棒運動過程中產生的感應電流在棒中由A流向C

B．棒通過整個圓環所用的時間為

C．棒經過環心時流過棒的電流為

D．棒經過環心時所受安培力的大小為

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