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如圖所示，虛線框內存在勻強磁場，將正方形閉合導線框從如圖所示的位置勻速拉出磁場，若第一次拉出時間為t，克服安培力做功為W₁；第二次拉出時間為3t，克服安培力做功為W₂，則（　　）

A．W₁=9W₂

B．W₁=3W₂

C．W₁=W₂

D．W₁═

W₂

設正方形邊長為L
則 W₁=

t1=

(BLv1)2

t₁=

(BL

t₁=

B2L2

Rt1

同理可得，W₂=

B2L2

Rt2

所以W₁：W₂=t₂：t₁=3t：t=3：1，即W₁=3W₂
故選：B

練習冊系列答案

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖甲所示，一足夠長阻值不計的光滑平行金屬導軌MN、PQ之間的距離L=1.0m，NQ兩端連接阻值R=3.0Ω的電阻，磁感應強度為B的勻強磁場垂直于導軌所在平面向上，導軌平面與水平面間的夾角θ=30⁰．一質量m=0.20kg，阻值r=0.50Ω的金屬棒垂直于導軌放置并用絕緣細線通過光滑的定滑輪與質量M=0.60kg的重物相連．細線與金屬導軌平行．金屬棒沿導軌向上滑行的速度v與時間t之間的關系如圖乙所示，已知金屬棒在0～0.3s內通過的電量是0.3～0.6s內通過電量的

，g=10m/s²，求：
（1）0～0.3s內棒通過的位移；
（2）金屬棒在0～0.6s內產生的熱量．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

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向里，如圖所示，質量為10g，電阻為1Ω的金屬桿PQ無初速度釋放后，緊貼光滑導軌下滑（始終能處于水平位置）．（取g=10m/s²）問：
（1）PQ在下落中達到的最大速度多大？
（2）到通過PQ的電量達到0.2C時，PQ下落了多大高度？
（3）若PQ在下落中達到最大速度時，通過的電量正好為0.2C，則該過程中產生了多少熱量？

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，傾角θ=30°、寬為L=1m的足夠長的U形光滑金屬框固定在磁感應強度B=1T、范圍足夠大的勻強磁場中，磁場方向垂商導軌平面斜向上．現用一平行于導軌的牽引力F，牽引一根質量為m=0.2kg，電阻R=1Ω的金屬棒ab，由靜止開始沿導軌向上移動．（金屬ab始終與導軌接觸良好且垂直，不計導軌電阻及一切摩擦）問：
（1）若牽引力是恒力，大小為9N，則金屬棒達到的穩定速度v₁多久？
（2）若金屬棒受到向上的拉力在斜面導軌上達到某一速度時，突然撤去拉力，從撤去拉力到棒的速度為零時止，通過金屬棒的電量為O.48C，金屬棒發熱為1.12J，則撤力時棒的速度v₂多大？（g=10m/s²）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

參考題兩根相距d=0.20m的平行光滑金屬長導軌與水平方向成30°角固定，勻強磁場的磁感強度B=0.20T，方向垂直兩導軌組成的平面，兩根金屬棒ab．cd互相平行且始終與導軌垂直地放在導軌上，它們的質量分別為m₁=0.1kg，m₂=0.02kg，兩棒電阻均為0.20Ω，導軌電阻不計，如圖所示．
（1）當ab棒在平行于導軌平面斜向上的外力作用下，以v₁=1.5m/s速度沿斜面勻速向上運動，求金屬棒cd運動的最大速度；
（2）若要cd棒靜止，求使ab勻速運動時外力的功率．（g=10m/s²）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在水平面（紙面）內有三根相同的均勻金屬棒ab、ac和MN，其中ab、ac在a點接觸，構成“V”字型導軌．空間存在垂直于紙面的均勻磁場．用力使MN向右勻速運動，從a位置開始計時，運動中MN始終與∠bac的平分線垂直且和導軌保持良好接觸．下列關于回路中電流i與時間t的關系圖線，可能正確的是（　　）

A．

B．

C．

D．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：多選題

如圖所示，兩根光滑平行的金屬導軌，放在傾角為θ的斜面上，導軌的左端接有電阻R，導軌自身電阻不計，斜面處在一勻強磁場中，方向垂直斜面向上，一質量為m、電阻不計的金屬棒，在沿斜面并與棒垂直的恒力F作用下沿導軌勻速上滑，并上升了h高度在上滑過程中（　　）

A．金屬棒所受合外力所做的功等于mgh與電阻R上產生的熱量之和

B．恒力F與重力的合力所做的功等于電阻R上產生的熱量

C．金屬棒受到的合外力所做的功為零

D．恒力F與安培力的合力所做的功為mgh

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，水平放置的足夠長的平行金屬導軌MN、PQ的一端接有電阻R₀，不計電阻的導體棒ab靜置在導軌的左端MP處，并與MN垂直．以導軌PQ的左端為坐標原點O，建立直角坐標系xOy，Ox軸沿PQ方向．每根導軌單位長度的電阻為r．垂直于導軌平面的非勻強磁場磁感應強度在y軸方向不變，在x軸方向上的變化規律為：B=B₀+kx，并且x≥0．現在導體棒中點施加一垂直于棒的水平拉力F，使導體棒由靜止開始向右做勻加速直線運動，加速度大小為a．設導體棒的質量為m，兩導軌間距為L．不計導體棒與導軌間的摩擦，導體棒與導軌接觸良好，不計其余部分的電阻．
（1）請通過分析推導出水平拉力F的大小隨橫坐標x變化的關系式；
（2）如果已知導體棒從x=0運動到x=x₀的過程中，力F做的功為W，求此過程回路中產生的焦耳熱Q；
（3）若B₀=0.1T，k=0.2T/m，R₀=0.1Ω，r=0.1Ω/m，L=0.5m，a=4m/s²，求導體棒從x=0運動到x=1m的過程中，通過電阻R₀的電荷量q．

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩根金屬平行導軌MN和PQ放在水平面上，左端向上彎曲且光滑，導軌間距為L，電阻不計．水平段導軌所處空間有兩個有界勻強磁場，相距一段距離不重疊，磁場Ⅰ左邊界在水平段導軌的最左端，磁感強度大小為B，方向豎直向上；磁場Ⅱ的磁感應強度大小為2B，方向豎直向下．質量均為m、電阻均為R的金屬棒a和b垂直導軌放置在其上，金屬棒b置于磁場Ⅱ的右邊界CD處．現將金屬棒a從彎曲導軌上某一高處由靜止釋放，使其沿導軌運動．設兩金屬棒運動過程中始終與導軌垂直且接觸良好．

（1）若水平段導軌粗糙，兩金屬棒與水平段導軌間的最大摩擦力均為

mg，將金屬棒a從距水平面高度h處由靜止釋放．求：?金屬棒a剛進入磁場Ⅰ時，通過金屬棒b的電流大小；?若金屬棒a在磁場Ⅰ內運動過程中，金屬棒b能在導軌上保持靜止，通過計算分析金屬棒a釋放時的高度h應滿足的條件；
（2）若水平段導軌是光滑的，將金屬棒a仍從高度h處由靜止釋放，使其進入磁場Ⅰ．設兩磁場區域足夠大，求金屬棒a在磁場Ⅰ內運動過程中，金屬棒b中可能產生焦耳熱的最大值．

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