如圖所示，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T．一質(zhì)量m=0.1，總電阻r=0.4Ω，邊長d=0.5m的正方形均勻?qū)�體框平放在粗糙的水平地面上，在一與導(dǎo)體框平面始終垂直的外力作用下做如下運(yùn)動：首先外力作用在AB邊上，線框繞CD邊順時針轉(zhuǎn)動180°，然后外力作用到CD，線框繞AB邊順時針轉(zhuǎn)動180°…如此不斷重復(fù)，線框在地面上向右翻轉(zhuǎn)，線框轉(zhuǎn)動時的角速度w=0.4rad/s保持恒定．
（1）線框繞CD邊轉(zhuǎn)動，求當(dāng)DA邊轉(zhuǎn)到豎直位置時AB邊上所加水平外力的大��；
（2）求從線框繞CD邊開始轉(zhuǎn)動到DA邊豎直的這四分之一圈內(nèi)線框上產(chǎn)生的電熱；
（3）從運(yùn)動開始作為計(jì)時起點(diǎn)，求出在第一個周期內(nèi)AB兩點(diǎn)間的電勢差U_AB隨時間t變化的關(guān)系，并作出U_ABB隨時間t變化的關(guān)系圖線．

（2010?南昌一模）如圖所示，空間存在豎直向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T．一質(zhì)量m=0.1，總電阻r=0.4Ω，邊長d=0.5m的正方形均勻?qū)�體框平放在粗糙的水平地面上，在一與導(dǎo)體框平面始終垂直的外力作用下做如下運(yùn)動：首先外力作用在AB邊上，線框繞CD邊順時針轉(zhuǎn)動180°，然后外力作用到CD，線框繞AB邊順時針轉(zhuǎn)動180°…如此不斷重復(fù)，線框在地面上向右翻轉(zhuǎn)，線框轉(zhuǎn)動時的角速度w=0.4rad/s保持恒定．
（1）線框繞CD邊轉(zhuǎn)動，求當(dāng)DA邊轉(zhuǎn)到豎直位置時AB邊上所加水平外力的大��；
（2）求從線框繞CD邊開始轉(zhuǎn)動到DA邊豎直的這四分之一圈內(nèi)線框上產(chǎn)生的電熱；
（3）從運(yùn)動開始作為計(jì)時起點(diǎn)，求出在第一個周期內(nèi)AB兩點(diǎn)間的電勢差U_AB隨時間t變化的關(guān)系，并作出U_ABB隨時間t變化的關(guān)系圖線．

如圖所示，直角坐標(biāo)系xoy所決定的平面內(nèi)，在平行于x軸的虛線MN上方、x＜0的區(qū)域存在著沿x軸正方向的勻強(qiáng)電場；在x＞0的某區(qū)域存在方向垂直于坐標(biāo)平面的圓形有界勻強(qiáng)磁場（圖中未畫出）．現(xiàn)有一比荷k=

q

m

=10²C/kg的帶正電粒子從虛線MN上的P處，以大小υ₀=20m/s、方向平行于y軸的初速度射入電場，并恰好從原點(diǎn)O處射出，射出時的速度大小υ=40m/s，此后粒子先做勻速運(yùn)動，然后進(jìn)入圓形有界磁場，粒子從磁場中射出時，出射點(diǎn)為Q且射出時的速度方向沿y軸負(fù)方向．已知磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.2T，不計(jì)粒子的重力，忽略粒子運(yùn)動對電場、磁場的影響．求：
（1）粒子從O點(diǎn)射出時速度υ與y軸間的夾角θ．
（2）P、O兩點(diǎn)間的電勢差U．
（3）Q點(diǎn)的橫坐標(biāo)x．
（4）圓形有界勻強(qiáng)磁場的最小面積S．