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兩個帶有中心軸的金屬圓圈a和b，其上都有多根輻向金屬條，現用兩根金屬導線分別將它們的中心軸與對方的邊緣接觸，整套裝置處于垂直紙面向里的勻強磁場中，如右圖所示，不計一切摩擦．若圓圈a在外力作用下以恒定的角速度ω逆時針轉動時，則圓圈b的轉動情況是(　　)

A．逆時針轉動

B．順時針轉動

C．圓圈b的角速度等于圓圈a的角速度ω

D．圓圈b的角速度小于圓圈a的角速度ω

試題分析：根據右手定則可得，a圈中的電流方向為沿半徑向圓心流動，故b圈中的電流方向為從圓心沿半徑向外流動，根據左手定則可得b圈中的半徑受到向右的安培力，故順時針轉動，A錯誤，B正確；
由于過程中部分能量轉化為熱能，故b線圈的轉動角速度小于a線圈的轉動角速度，C錯誤，D正確；
故選BD
點評：當導體切割磁感線運動時，可用右手判斷電流的方向，讓磁感線垂直穿過手心，拇指指向為切割磁感線方向，四指指向為電流方向

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

如圖所示，間距l＝0.4m的光滑平行金屬導軌與水平面夾角

＝30°，正方形區域abcd內勻強磁場的磁感應強度B＝0.2T，方向垂直于斜面．甲乙兩金屬桿電阻R相同、質量均為m＝0.02kg，垂直于導軌放置．起初，甲金屬桿處在磁場的上邊界ab上，乙在甲上方距甲也為l處．現將兩金屬桿同時由靜止釋放，并同時在甲金屬桿上施加一個沿著導軌的拉力F，使甲金屬桿始終以a＝5m／s²的加速度沿導軌勻加速運動，已知乙金屬桿剛進入磁場時做勻速運動，取g=10m/s²，則( )

A．每根金屬桿的電阻 R＝0.016

B．甲金屬桿在磁場中運動的時間是0.4s

C．甲金屬桿在磁場中運動過程中F的功率逐漸增大

D．乙金屬桿在磁場中運動過程中安培力的功率是0.1W

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩根和水平方向成α角的光滑平行的金屬軌道，上端接有可變電阻R，下端足夠長，空間有垂直于軌道平面的勻強磁場，磁感應強度為B，一質量為m的金屬桿從軌道上由靜止滑下，經過足夠長的時間后，金屬桿的速度會達到最大值v_m，則 ( )

A．如果B增大，v_m將變大

B．如果α增大，v_m將變大

C．如果R增大，v_m將變大

D．如果m減小，v_m將變大

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖a所示，空間存在B=0.5T，方向豎直的勻強磁場，MN、PQ是水平放置的平行長直導軌，其間距L=0.2m，R是連在導軌一端的電阻，ab是跨接在導軌上質量m=0.1kg的導體棒。從零時刻開始，對ab施加一個大小為F=0.45N，方向水平向左的恒定拉力，使其從靜止開始沿導軌滑動，過程中棒始終保持與導軌垂直且良好接觸，圖b是棒的速度--時間圖像，其中AO是圖像在O點的切線，AB是圖像的漸近線.除R以外，其余部分的電阻均不計.

(1) 求R的阻值.
(2) 當棒的位移為100m時，其速度已經達到了最大速度10m/s，求在此過程中電阻上產生的熱量.

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，空間存在一有邊界的條形勻強磁場區域，磁場方向與豎直平面（紙面）垂直，磁場邊界的間距為

。一個質量為

、邊長也為

的正方形導線框沿豎直方向運動，線框所在平面始終與磁場方向垂直，且線框上、下邊始終與磁場的邊界平行。

時刻導線框的上邊恰好與磁場的下邊界重合（圖中位置Ⅰ），導線框的速度為

。經歷一段時間后，當導線框的下邊恰好與磁場的上邊界重合時（圖中位
置Ⅱ），導線框的速度剛好為零。此后，導線框下落，經過一段時間回到初始位置Ⅰ。則（）

A．上升過程中，導線框的加速度逐漸增大

B．下降過程中，導線框的加速度逐漸增大

C．上升過程中，合力做的功與下降過程中合力做的功相等

D．上升過程中，克服安培力做的功比下降過程中的多

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：填空題

如右圖所示，兩跟相距L的豎直平行金屬導軌位于勻強磁場中，磁感應強度為B，導軌電阻不計，另兩跟與光滑導軌接觸的金屬桿質量均為m，電阻均為R。若要cd使桿恰好平衡，且靜止不動，則ab桿應向________方向運動，且其桿運動的速度大小是________。

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，有一傾角α=37°的粗糙斜面，斜面所在空間存在一有界矩形勻強磁場區域GIJH，其寬度GI=HJ=L=0.5m。有一質量m=0.5Kg的“日”字形勻質導線框abcdef，從斜面上靜止釋放，釋放時ef平行于GH且距GH為4L，導線框各段長ab=cd=ef=ac=bd=ce=df=L=0.5m，線框與斜面間的動摩擦因數μ=0.25，，ab、cd、ef三段的阻值相等、均為R=0.5Ω，其余電阻不計。已知ef邊剛進入磁場時線框恰好做勻速運動，不計導線粗細，重力加速度g=10m/s²,求：

（1）ef邊剛進入磁場時的速度v
（2）勻強磁場的磁感應強度B
（3）線框從開始運動到ab邊穿出磁場過程中ab邊發的焦耳熱為多少？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，傾角為θ的足夠長的光滑絕緣斜面上存在寬度均為L的勻強磁場和勻強電場區域，磁場的下邊界與電場的上邊界相距為3L，其中電場方向沿斜面向上，磁場方向垂直于斜面向下、磁感應強度的大小為B。電荷量為q的帶正電小球（視為質點）通過長度為L的絕緣輕桿與邊長為L、電阻為R的正方形單匝線框相連，組成總質量為m的“ ”型裝置，置于斜面上，線框下邊與磁場的上邊界重合。現將該裝置由靜止釋放，當線框下邊剛離開磁場時恰好做勻速運動；當小球運動到電場的下邊界時剛好返回。已知L=1m，B=0．8T，q=2．2×10^-6C，R=0．1Ω，m=0．8kg，θ=53°，sin53°=0．8，g取10m/s²。求：

⑴線框做勻速運動時的速度大小；
⑵電場強度的大小；
⑶正方形單匝線框中產生的總焦耳熱．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

用均勻導線彎成正方形閉合金屬線框abcd，線框每邊長80cm，每邊的電阻為0.01Ω。把線框放在磁感強度B=0.05T的勻強磁場中，并使它繞軸OO′以ω=100rad/s的角速度勻角速度旋轉，旋轉方向如圖所示。已知OO’在線框平面內，并且垂直于B，

，

，當線框轉至和B平行的瞬間，求

（1）每條邊產生的感應動勢大小；
（2）線框內感應電流的大小；
（3）e，f分別是ab和cd的中點，ef兩點間的電勢差。

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