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如圖所示，單匝線圈ABCD在外力作用下以速度v向右勻速進入勻強磁場，第二次又以速度2v勻速進入同一勻強磁場．求：

（1）第二次與第一次線圈中最大電流之比；
（2）第二次與第一次外力做功的最大功率之比；
（3）第二次與第一次線圈中產生熱量之比．

（1）2∶1 （2）4∶1（3）2∶1

（1）線圈以速度v勻速進入磁場，當CD邊在磁場中時，線框中感應電動勢

其中L為CD邊的長度．
此時線框中的感應電流為

，其中R為線框的總電阻．
同理，線圈以速度2v勻速進入磁場時，線框中的感應電流最大值為

所以第二次與第一次線圈中最大電流之比為2∶1 （4分）
（2）線圈以速度v勻速進入磁場，當CD邊在磁場中時，CD邊受安培力最大，最大值為

．由于線圈做勻速運動，所以此時外力也最大，且外力大小等于安培力大小，此時外力的功率為

．
同理，線圈以速度2v勻速進入磁場時，外力的最大功率為

．
所以第二次與第一次外力做功的最大功率之比為4∶1 （4分）
（3）線圈以速度v勻速進入磁場，線框中的感應電流為

設AD邊長為l，則線框經過時間

完全進入磁場，此后線框中不再有感應電流．所以第一次線框中產生的熱量為

同理，線圈以速度2v勻速進入磁場時，線框中產生的熱量為

所以第二次與第一次線圈中產生熱量之比為2∶1 （4分）

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在光滑的水平面上存在著兩個磁感應強度大小相等，方向相反的勻強磁場區域，其寬度均為l，如圖所示．一個質量為m、邊長為l的正方形線框，在水平恒力作用下，從靜止開始運動l，速度達到v₀，進人左邊磁場時恰好作勻速運動．求：

(1)當ab邊剛越過中界線2時，線框的加速度．
(2)當ab邊剛越過中界線2和邊界線3的中間位置時，線框又恰好做勻速運動，求線框從開始進人邊界線1到ab邊到達界線2、3中間位置的過程中，共產生多少熱量．

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（3）線框落地時的速度的大小。

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存在勻強磁場．磁場方向垂直于軌道平面向上，磁感應強度為B．P、M間所接阻值為R的
電阻．質量為m的金屬桿ab水平放置在軌道上，其有效電
阻為r．現從靜止釋放ab，當它沿軌道下滑距離s時，達到
最大速度．若軌道足夠長且電阻不計，重力加速度為g．
求：
(1)金屬桿ab運動的最大速度；
(2)金屬稈ab運動的加速度為

gsin

時，電阻R上的電功率；
(3)金屬桿ab從靜止到具有最大速度的過程中，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：問答題

如圖所示，兩條固定的光滑的平行長金屬導軌PQ和MN相距L＝2m，電阻忽略不計。兩導軌在同一水平面上，導軌上放有兩根電阻均為r＝1Ω且與導軌垂直的細金屬桿ab和cd，處在豎直向上的磁感應強度B＝0.5T的勻強磁場中，桿cd系一細繩，繩跨過定滑輪與地面上一質量m＝1kg的重物相連，不計繩與滑輪以及滑輪與軸間的摩擦。最初ab、cd均靜止，且細繩繃直但無張力。t=0時刻，ab從靜止開始以2m/s²加速度向左做勻加速直線運動，
求：（1）t=2s末繩的張力大小？
（2）若t時刻物體離開地面，求t值。（g＝10m/s²）

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，相距為d的兩水平直線

和

分別是水平向里的勻強磁場的邊界，磁場的磁感應強度為B，正方形線框abcd邊長為L(L<d)、質量為m。將線框在磁場上方ab邊距

為h處由靜止開始釋放，當ab邊進入磁場時速度為

，cd邊剛穿出磁場時速度也為

。從ab邊剛進入磁場到cd邊剛穿出磁場的整個過程中 ( )

A．線框一直都有感應電流

B．線框一定有減速運動的過程

C．線框不可能有勻速運動的過程

D．線框產生的總熱量為mg(d+h+L)

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科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，光滑斜面的傾角

，在斜面上放置一矩形線框abcd，ab邊的邊長為1 m，bc邊的邊長為0. 8 m ，線框的質量M="4" kg，電阻為0. 1Ω，線框通過細線繞過光滑的定滑輪與重物相連，滑輪的質量不計，重物的質量m="1" kg，斜面上ef和gh為斜面上有界勻強磁場的邊界，與斜面的底邊平行，ef和gh的間距為1. 8 m，磁場方向垂直于斜面向上，B="0." 5 T，開始cd邊離gh邊的距離為2.25 m，由靜止釋放，線框恰好能勻速穿過ef邊界，線框滑動過程中cd邊始終與底邊平行，求：（設斜面足夠長，重物m不會與滑輪接觸，g取10

）
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端和

端接電流傳感器，電流傳感器記錄的

圖象如圖3所示（I為已知量），取

邊剛開始進入左側的扇形磁場時刻

。不計線圈轉動軸處的摩擦

（1）求線圈在圖2所示位置時，產生電動勢E的大小，并指明電刷

和

哪個接電源正極；
（2）求閉合電路的總電阻

和外力做功的平均功率

；
（3）為了能夠獲得更多的電能，依據所學的物理知識，請你提出改進該裝置的三條建議。

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如圖9甲所示，在x≤0的區域內存在勻強磁場，磁場方向垂直于xOy平面（紙面）向里，具有一定電阻的矩形線框abcd位于xOy平面內，線框的ab邊與y軸重合.令線框從t=0的時刻起由靜止開始沿x軸正方向做勻加速運動，則線框中的感應電流I（取逆時針的電流方向為正）隨時間t的變化圖線I-t圖可能是圖9乙中的(　　)

甲

乙
圖9

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