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如圖所示,U形導線框固定在水平面上,右端放有質量為m的金屬棒ab,ab與導軌間的動摩擦因數為μ,它們圍成的矩形邊長分別為L₁、L₂,回路的總電阻為R.從t=0時刻起,在豎直向上方向加一個隨時間均勻變化的勻強磁場B=kt,（k>0）那么在t = 時,金屬棒開始移動.

t =

當安培力大小達到金屬棒的滑動摩擦力時，開始移動，

,所以安培力為

可得t =

。

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

(12分)如圖12所示，兩平行長直金屬導軌置于豎直平面內，間距為L，導軌上端有阻值為R的電阻，質量為m的導體棒垂直跨放在導軌上，并擱在支架上，導軌和導體棒電阻不計，接觸良好，且無摩擦．在導軌平面內有一矩形區域的勻強磁場，方向垂直于紙面向里，磁感應強度為B.開始時導體棒靜止，當磁場以速度v勻速向上運動時，導體棒也隨之開始運動，并很快達到恒定的速度，此時導體棒仍處在磁場區域內，試求：

(1)導體棒的恒定速度；
(2)導體棒以恒定速度運動時，電路中消耗的電功率．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

（2010·上海物理）21.如圖，金屬環A用輕繩懸掛，與長直螺線管共軸，并位于其左側，若變阻器滑片P向左移動，則金屬環A將向_____（填“左”或“右”）運動，并有_____（填“收縮”或“擴張”）趨勢。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，銅質金屬環從條形磁鐵的正上方由靜止開始下落，在下落過程中，下列判斷中正確的是(　　)

A．金屬環在下落過程中的機械能守恒

B．金屬環在下落過程中動能的增加量小于其重力勢能的減少量

C．金屬環的機械能先減小后增大

D．磁鐵對桌面的壓力始終大于其自身的重力

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，平行金屬導軌與水平面間夾角均為θ= 37⁰，導軌間距為 lm ，電阻不計，導軌足夠長。兩根金屬棒 ab 和 a' b'的質量都是0.2kg，電阻都是 1Ω ，與導軌垂直放置且接觸良好，金屬棒a' b'和導軌之間的動摩擦因數為0.5 ，設金屬棒a' b'受到的最大靜摩擦力等于滑動摩擦力。金屬棒ab和導軌無摩擦，導軌平面PMKO處存在著垂直軌道平面向上的勻強磁場，導軌平面PMNQ處存在著沿軌道平面向上的勻強磁場，磁感應強度 B 的大小相同。用外力讓a' b'固定不動，將金屬棒ab 由靜止釋放，當 ab 下滑速度達到穩定時，整個回路消耗的電功率為 18W。求：
(1)ab 棒達到的最大速度；
(2)ab棒下落了 30m 高度時，其下滑速度已經達到穩定，此過程中回路電流產生的焦耳熱 Q ；
(3)在ab棒下滑過程中某時刻將 a' b'固定解除，為確保a' b'始終保持靜止，則a' b'固定解除時ab棒的速度大小滿足什么條件？ ( g ="10m" / s²，sin37⁰="0.6" ，cos37⁰ ="0.8" )

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，用導線做成圓形或正方形回路，這些回路與一直導線構成幾種位置組合(彼此絕緣)，下列組合中，切斷直導線中的電流時，閉合回路中會有感應電流產生的是(　　)

下列說法正確的是(　　)

A．線圈中磁通量變化越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大

B．線圈中的磁通量越大，線圈中產生的感應電動勢一定越大

C．線圈處在磁場越強的位置，線圈中產生的感應電動勢一定越大

D．線圈中磁通量變化得越快，線圈中產生的感應電動勢越大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

（15分）如圖所示，半徑為r₁的圓形區域內有勻強磁場，磁場的磁感應強度大小為B₀、方向垂直紙面向里，半徑為r₂的金屬圓環右側開口處與右側電路相連，已知圓環電阻為R，電阻R₁= R₂= R₃=R，電容器的電容為C，圓環圓心O與磁場圓心重合。一金屬棒MN與金屬環接觸良好，不計棒與導線的電阻，電鍵S₁處于閉合狀態、電鍵S₂處于斷開狀態。