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如图1所示,空间存在着范围足够大的竖直向下的匀强磁场,磁场的磁感应强度大小为B,边长为l的正方形金属框abcd(下简称方框)放在光滑的水平面上,其外侧套着一个与方框边长相同的U型金属框架MNPQ(下简称U型框),U型框与方框之间接触良好且无摩擦,两个金属框每条边质量均为m,每条边的电阻均为r.