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如圖所示，導體桿op可繞o軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強磁場中以角速度轉動，磁感應強度為B，ao 間接有電阻R，桿和框架電阻不計，則所施外力的功率為（　�。�
A．
B2ω2r2
R
B．
B2ω2r4
R
C．
B2ω2r4
4R
D．
B2ω2r4
8R
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因為OC是勻速轉動的，根據能量的守恒可得，P外=P電=
E2
R
，
又因為E=Br?
ωr
2
，
聯立解得：P外=
B2ω2r4
4R
，所以C正確．
故選C．
練習冊系列答案
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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，導體桿op可繞軸o沿半徑為r的光滑半圓形框架在勻強磁場中以角速度ω順時針勻速轉動，磁感應強度為B，ao間接有電阻R，桿和框架電阻不計，則（　�。�

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科目：高中物理 來源： 題型：

如圖所示，導體桿op可繞o軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強磁場中以角速度轉動，磁感應強度為B，ao 間接有電阻R，桿和框架電阻不計，則所施外力的功率為（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

如圖所示，固定在上、下兩層水平面上的平行金屬導軌MN、M′N′和OP、O′P′間距都是l，二者之間固定有兩組豎直半圓形軌道PQM和P′Q′M′，它們是用絕緣材料制成的，兩軌道間距也均為l，且PQM和P′Q′M′的豎直高度均為4R，兩組半圓形軌道的半徑均為R．軌道的QQ′端、MM′端的對接狹縫寬度可忽略不計，圖中的虛線為絕緣材料制成的固定支架．下層金屬導軌接有電源，當將一金屬桿沿垂直導軌方向搭接在兩導軌上時，將有電流從電源正極流出，經過導軌和金屬桿流回電源負極．此時金屬桿將受到導軌中電流所形成磁場的安培力作用而運動．運動過程中金屬桿始終與導軌垂直，且接觸良好．當金屬桿由靜止開始向右運動4R到達水平導軌末端PP′位置時其速度大小vP=4
gR
．已知金屬桿質量為m，兩軌道間的磁場可視為勻強磁場，其磁感應強度與電流的關系為B=kI（k為已知常量），金屬桿在下層導軌的運動可視為勻加速運動，運動中金屬桿所受的摩擦阻力、金屬桿和導軌的電阻均可忽略不計．

（1）求金屬桿在下層導軌運動過程中通過它的電流大�。�
（2）金屬桿由PP′位置無碰撞地水平進入第一組半圓軌道PQ和P′Q′，又在狹縫Q和Q′無碰撞地水平進入第二組半圓形軌道QM和Q′M′的內側．求金屬桿由PP′處到MM′處過程中動量的增量；
（3）金屬桿由第二個半圓軌道的最高位置MM′處，以一定的速度在M和M′處沿對接狹縫無碰撞地水平進入上層金屬導軌后，能沿著上層金屬導軌滑行．設上層水平導軌足夠長，其右端連接的定值電阻阻值為r，導軌處于磁感應強度為B、方向豎直向下的勻強磁場中（不計此時導軌中電流產生的磁場的影響）．求金屬桿在上層水平金屬導軌上能滑行過程中通過導體橫截面的電荷量．

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科目：高中物理 來源：2010-2011學年內蒙古赤峰二中高二（下）第二次考試物理試卷（解析版） 題型：選擇題

如圖所示，導體桿op可繞o軸沿半徑為r的光滑的半圓形框架在勻強磁場中以角速度轉動，磁感應強度為B，ao 間接有電阻R，桿和框架電阻不計，則所施外力的功率為（ ）

A．
B．
C．
D．

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