（18分）如圖所示，質(zhì)量為M的導體棒ab，垂直放在相距為l的平行光滑金屬軌道上。導軌平面與水平面的夾角為θ，并處于磁感應強度大小為B、方向垂直與導軌平面向上的勻強磁場中，左側(cè)是水平放置、間距為d的平行金屬板R和R_x分別表示定值電阻和滑動變阻器的阻值，不計其他電阻。

（1）調(diào)節(jié)R_x=R，釋放導體棒，當棒沿導軌勻速下滑時，求通過棒的電流I及棒的速率v。
（2）改變R_x，待棒沿導軌再次勻速下滑后，將質(zhì)量為m、帶電量為+q的微粒水平射入金屬板間，若它能勻速通過，求此時的R_x。

如圖所示，傾角θ的斜面上有四條間距均為d的水平虛線，在Ⅰ、Ⅱ區(qū)存在勻強磁場，大小均為B，方向垂直于斜面向下。矩形線框ABCD的質(zhì)量為m，長為2d，寬為L，電阻為R。將其從圖示位置靜止釋放(AB邊位于Ⅰ區(qū)上邊界)，CD邊到達Ⅱ區(qū)上邊界時，線框剛好做勻速直線運動。不計一切摩擦，重力加速度為g。求：
⑴AB通過磁場Ⅰ區(qū)的過程中，通過線圈的電荷量；
⑵AB剛離開磁場Ⅰ區(qū)時的速率；
⑶線框通過兩個磁場的過程中產(chǎn)生的電能。

正方形導體框處于勻強磁場中，磁場方向垂直框平面，磁感應強度隨時間均勻增加，變化率為k。導體框質(zhì)量為m、邊長為L，總電阻為R，在恒定外力F作用下由靜止開始運動。導體框在磁場中的加速度大小為____________；導體框中感應電流做功的功率為____________。

如圖所示的電路中，R=1Ω，B=0.2T，金屬桿ab長1.0m、單位長度的電阻為2Ω，用一力F拉著桿以v=10m/s的速度做勻速運動。導軌光滑，兩導軌間的距離為0.5m，其它阻力不計，在拉動過程中導線ab所受的安培力為__________N，金屬桿ab兩端間的電勢差為_____V。

如圖5所示，兩個線圈套在同一個鐵芯上，線圈的繞向在圖中已經(jīng)標出。左線圈連著平行導軌M和N，導軌電阻不計，在導軌垂直方向上放著金屬棒ab，金屬棒處在垂直于紙面向外的勻強磁場中。下列說法中正確的是(　　)                                                                 

A．當金屬棒ab向右勻速運動時，a點電勢高于b點，c點電勢高于d點

B．當金屬棒ab向右勻速運動時，b點電勢高于a點，c點與d點等電勢

C．當金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，c點電勢高于d點

D．當金屬棒ab向右加速運動時，b點電勢高于a點，d點電勢高于c點

一航天飛機下有一細金屬桿，桿指向地心．若僅考慮地磁場的影響，則當航天飛機位于赤道上空(　　)

A．由東向西水平飛行時，金屬桿中感應電動勢的方向一定由上向下

B．由西向東水平飛行時，金屬桿中感應電動勢的方向一定由上向下

C．沿經(jīng)過地磁極的經(jīng)線由南向北水平飛行時，金屬桿中感應電動勢的方向由下向上

D．沿經(jīng)過地磁極的經(jīng)線由北向南水平飛行時，金屬桿中一定沒有感應電動勢

如圖所示，水平U形光滑框架，寬度為1m，電阻忽略不計，ab桿的電阻是0.1Ω，定值電阻R是0.3Ω。勻強磁場的磁感應強度B=0.5T，方向垂直框架向上，現(xiàn)用力F拉動ab桿由靜止開始向右加速前進2m時以2m/s的速度作勻速運動。求此時：a、b間的電勢差是多少？并判斷哪一點電勢高？

如圖（a）所示，平行金屬導軌MN、PQ光滑且足夠長，固定在同一水平面上，兩導軌間距L＝0．25 m，電阻R＝0．5 Ω，導軌上停放一質(zhì)量m＝0．1 kg、電阻r＝0．1 Ω的金屬桿，導軌電阻可忽略不計，整個裝置處于磁感應強度B＝0．4 T的勻強磁場中，磁場方向豎直向下，現(xiàn)用一外力F沿水平方向拉桿，使其由靜止開始運動，理想電壓表的示數(shù)U隨時間t變化的關(guān)系如圖（b）所示．
　　
（1）分析證明金屬桿做勻加速直線運動；
（2）求金屬桿運動的加速度；
（3）寫出外力F隨時間變化的表達式；
（4）求第2．5 s末外力F的瞬時功率．

(2011·東營模擬) (10分)如圖所示，寬度為L="0.20" m的足夠長的平行光滑金屬導軌固定在絕緣水平桌面上，導軌的一端連接阻值為R=0.9Ω的電阻.在cd右側(cè)空間存在垂直桌面向上的勻強磁場，磁感應強度B="0.50" T.一根質(zhì)量為m="10" g，電阻r=0.1Ω的導體棒ab垂直放在導軌上并與導軌接觸良好.現(xiàn)用一平行于導軌的輕質(zhì)細線將導體棒ab與一鉤碼相連，將鉤碼從圖示位置由靜止釋放.當導體棒ab到達cd時，鉤碼距地面的高度為h="0.3" m.已知導體棒ab進入磁場時恰做v="10" m／s的勻速直線運動，導軌電阻可忽略不計，取g="10" m/s2.求：

(1)導體棒ab在磁場中勻速運動時，閉合回路中產(chǎn)生的感應電流的大小.
(2)掛在細線上的鉤碼的質(zhì)量.
(3)求導體棒ab在磁場中運動的整個過程中電阻R上產(chǎn)生的熱量.

(2011·溫州模擬)如圖所示電路，兩根光滑金屬導軌，平行放置在傾角為θ的斜面上，導軌下端接有電阻R，導軌電阻不計，斜面處在豎直向上的勻強磁場中，電阻可略去不計的金屬棒ab質(zhì)量為m，受到沿斜面向上且與金屬棒垂直的恒力F的作用，金屬棒沿導軌勻速下滑，則它在下滑高度h的過程中，以下說法正確的是(   )

A．作用在金屬棒上各力的合力做功為零

B．重力做的功等于系統(tǒng)產(chǎn)生的電能

C．金屬棒克服安培力做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱

D．金屬棒克服恒力F做的功等于電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱