如圖甲所示，在水平面上固定有長為L＝2m、寬為d＝1m的金屬“U”型導(dǎo)軌，在“U”型導(dǎo)軌右側(cè)l＝0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示。在t＝0時(shí)刻，質(zhì)量為m＝0.1kg的導(dǎo)體棒以v₀＝1m/s的初速度從導(dǎo)軌的左端開始向右運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ＝0.1，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒單位長度的電阻均為λ＝0.2Ω/m，不計(jì)導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌之間的接觸電阻及地球磁場(chǎng)的影響。求：

小題1:導(dǎo)體棒從t＝0時(shí)刻開始向右運(yùn)動(dòng)直至末速為零所需的時(shí)間；
小題2:導(dǎo)體棒從t＝0時(shí)刻開始向右運(yùn)動(dòng)直至末速為零時(shí)離左端的位置；
小題3:4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向；
小題4:4s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱。                 

如圖（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量1kg的單匝均勻正方形銅線框，在1位置以速度v₀＝2m/s進(jìn)入勻強(qiáng)磁場(chǎng)時(shí)開始計(jì)時(shí)t＝0，此時(shí)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)0.8V，在t＝3s時(shí)刻線框到達(dá)2位置開始離開勻強(qiáng)磁場(chǎng)。此過程中v-t圖象如圖（b）所示，那么恒力F的大小為_______ N，線框完全離開磁場(chǎng)的瞬間位置3速度為________ m/s。

如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁球以一定的初速度通過有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)，則從球開始進(jìn)入磁場(chǎng)到完全穿出磁場(chǎng)過程中(磁場(chǎng)寬度大于金屬球的直徑)，小球(　　)
 

A．整個(gè)過程都做勻速運(yùn)動(dòng)

B．進(jìn)入磁場(chǎng)過程中球做減速運(yùn)動(dòng)，穿出過程中球做加速運(yùn)動(dòng)

C．整個(gè)過程都做勻減速運(yùn)動(dòng)

D．穿出時(shí)的速度一定小于初速度

兩根相距為L=1m的足夠長的金屬導(dǎo)軌如圖所示放置，一組導(dǎo)軌水平，另一組平行導(dǎo)軌與水平面成37°角，拐角處連接一阻值為R=1Ω的電阻。質(zhì)量均為m=1kg的金屬細(xì)桿ab、cd與導(dǎo)軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.5，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，兩桿的電阻均為R=1Ω。整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=1T，方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。當(dāng)ab桿在平行于水平導(dǎo)軌的拉力作用下沿導(dǎo)軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，靜止的cd桿所受摩擦力為最大靜摩擦力，方向沿斜面向下。求此拉力的功率。（重力加速度g=10m/s². 可認(rèn)為最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力）

(13分)如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ豎直放置，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.50T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.50Ω的電阻，導(dǎo)軌寬度L＝0.40m。金屬棒ab緊貼在導(dǎo)軌上，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時(shí)間t的關(guān)系如下表所示。（金屬棒ab和導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g=10m/s²）

 
求：（1）在前0. 4s的時(shí)間內(nèi)，流過金屬棒ab中的電荷量q；  
（2）金屬棒的質(zhì)量m；
（3）在前1.60s的時(shí)間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q_R。

如圖所示，圖中所標(biāo)的導(dǎo)體棒的長度為L，處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，棒運(yùn)動(dòng)的速度均為v，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為BLv的是（      ）
 
圖3

（14分）在地面附近的真空室中，水平平行虛線PQ、MN間有方向水平且垂直于紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，PQ與MN相距為2L。一個(gè)邊長為L、質(zhì)量為m的均勻金屬框abcd，總電阻為R，處于豎直面內(nèi)，ab邊距PQ為L。讓金屬框由靜止開始下落，運(yùn)動(dòng)中保證金屬框始終在豎直平面內(nèi)且ab邊與PQ平行，當(dāng)金屬框ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)，金屬框即開始做勻速運(yùn)動(dòng)。已知重力加速度為g，求

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B
（2）金屬框從開始運(yùn)動(dòng)至其ab邊剛要出磁場(chǎng)的過程中，金屬框產(chǎn)生的焦耳熱Q
（3）金屬框ab邊剛要出磁場(chǎng)時(shí)的速度v

如圖所示，邊長為L的正方形導(dǎo)線框質(zhì)量為m，由距磁場(chǎng)H高處自由下落，其下邊ab進(jìn)入寬度也為L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)后，線圈開始做減速運(yùn)動(dòng)，直到其上邊cd剛剛穿出磁場(chǎng)時(shí)，速度減為ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)的速度一半，則線框穿越勻強(qiáng)磁場(chǎng)過程中產(chǎn)生的焦耳熱為(　　)

A．2mgL

B．2mgL＋mgH

C．2mgL＋mgH

D．2mgL＋mgH

(10分)如圖所示，質(zhì)量為m的單匝正方形線圈，其邊長為L，在距底邊2L的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方由靜止開始自由下落，設(shè)線圈下落過程中線框平面始終位于紙面內(nèi)且底邊保持水平，當(dāng)線框的底邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)域時(shí)，恰能在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中做勻速運(yùn)動(dòng)。若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，求：
（1）線圈的電阻多大？
（2）線圈進(jìn)入磁場(chǎng)的過程中單位時(shí)間內(nèi)有多少機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能？

如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌足夠長且電阻不計(jì)。絕緣輕繩一端固定，另一端系于導(dǎo)體棒a的中點(diǎn)，輕繩保持豎直。將導(dǎo)體棒b由邊界水平的勻強(qiáng)磁場(chǎng)上方某一高度處靜止釋放。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的寬度一定，方向與導(dǎo)軌平面垂直，兩導(dǎo)體棒電阻均為R且與導(dǎo)軌始終保持良好接觸。下列說法正確的是

A．b進(jìn)入磁場(chǎng)后，a中的電流方向向左

B．b進(jìn)入磁場(chǎng)后，輕繩對(duì)a的拉力增大

C．b進(jìn)入磁場(chǎng)后，重力做功的瞬時(shí)功率可能增大

D．b由靜止釋放到穿出磁場(chǎng)的過程中，a中產(chǎn)生的焦耳熱等于b減少的機(jī)械能