题目内容

竖直放置的光滑U形导轨宽0.5m，电阻不计，置于很大的磁感应强度是1T的匀强磁场中，磁场垂直于导轨平面，如图16所示，质量为10g，电阻为1Ω的金属杆PQ无初速度释放后，紧贴导轨下滑（始终能处于水平位置）。问：
（1）到通过PQ的电量达到0.2c时，PQ下落了多大高度？
（2）若此时PQ正好到达最大速度，此速度多大？
（3）以上过程产生了多少热量？
（1）0.4米 （2）0.4米/秒   （3） 0.0392J
略
练习册系列答案
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如图所示，两根水平的平行光滑长直金属导轨，其电阻不计，整个导轨处于竖直向下的匀强磁场中。导体棒ab和cd跨在导轨上，ab的电阻大于cd的电阻。当cd棒在水平外力F2作用下匀速向右滑动时，ab棒在水平外力F1作用下保持静止，则ab棒两端电压Uab和cd棒两端电压Ucd相比，Uab________Ucd，外力F1和F2相比，F1________F2。（均选填“>”、“=”或“<”）
如图所示，在光滑水平面上，有竖直向下的匀强磁场，分布在宽度为L的区域内，两个边长均为a（a<L）的单匝闭合正方形线圈甲和乙，分别用相同材料不同粗细的导线绕制而成（甲为细导线），将线圈置于光滑水平面上且位于磁场的左边界，并使两线圈获得大小相等、方向水平向右的初速度，若甲线圈刚好能滑离磁场，则（  ）
A．乙线圈也刚好能滑离磁场
B．两线圈进入磁场过程中通过导线横截面积电量相同
C．两线圈进入磁场过程中产生热量相同
D．甲线圈进入磁场过程中产生热量Q1与离开磁场过程中产生热量Q2之比为
如图所示，虚线框abcd内为一矩形匀强磁场区域，ab=2bc,磁场方向垂直于纸面；实线框a′b′c′d′是一正方形导线框，a′b′边与ab边平行.若将导线框以相同的速度匀速地拉离磁场区域，以W１表示沿平行于ab的方向拉出过程中外力所做的功，W２表示以同样速率沿平行于bc的方向拉出过程中外力所做的功，则
A．W１＝W２B．W２＝２W１
C．W１＝２W２D．W２＝４W１
边长为h的正方形金属线框，从图中所示的位置由静止开始下落，通过一匀强磁场区域，磁场方向水平，且垂直于纸面和线框平面，磁场区域宽度为H（H>h），上下边界如图中水平虚线所示。从线框开始下落到完全穿过磁场区的整个过程中（   ）
A．线框中总有感应电流存在
B．线框速度的大小不一定总是在增加
C．线框受到的磁场力的方向有时向上，有时向下
D．线框在进入和穿出磁场时产生的感应电量相等
（15分）如图所示，质量为m、电阻为r，边长为L的正方形导线框abcd，其下边cd距匀强磁场上边界PQ的距离为h。磁感应强度大小为B，方向垂直于纸面向里，现使线框从静止开始自由下落，下落过程中ab边始终水平，不计空气阻力，重力加速度为g。
（1）如果线框进入磁场时先做加速运动，那么线框刚进入磁场里加速度大小是多少；
（2）如果ab边进入磁场前线框速度已达到稳定，那么线框在进入磁场的过程中产生的热量是多少。
如图甲所示，空间有一宽为2L的匀强磁场区域，磁感应强度为B，方向垂直纸面向外.abcd是由均匀电阻丝做成的边长为L的正方形线框，总电阻为R.线框以垂直磁场边界的速度v匀速通过磁场区域.在运动过程中，线框ab、cd两边始终与磁场边界平行.线框刚进入磁场的位置x=0，x轴沿水平方向向右.求:
(1)cd边刚进入磁场时，ab两端的电势差，并指明哪端电势高；
(2)线框穿过磁场的过程中，线框中产生的焦耳热；
(3)在下面的乙图中，画出ab两端电势差Uab随距离变化的图象.其中U0=BLv0.
 
如图示，水平U形光滑框架，宽度为1m，电阻忽略不计，导体ab质量是0.2kg，电阻r=0.05，匀强磁场的磁感应强度B=0.1T，方向垂直框架向上，现用F=1N的外力由静止拉动ab杆，当ab的速度达到1m/s时，求此时刻ab 杆产生的感应电动势的大小和它的加速度的大小？
如图18所所示，矩形线圈abcd长、宽为，匝数为，在磁感应强度的匀强磁场中绕其轴线以角速度做匀速转动：
（1）求线圈中交变电动势的最大值和有效值？
（2）求此交变电动势的周期？
（3）从图中位置开始计时，求末线圈内的电动势？

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