如圖甲所示，平行光滑導(dǎo)軌AB、CD傾斜放置，與水平面間的夾角為，間距為L，導(dǎo)軌下端B、C間用電阻R=2r相連。一根質(zhì)量為m、電阻為r的導(dǎo)體棒MN垂直放在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌接觸良好，方向始終平行于水平地面。在導(dǎo)軌間的矩形區(qū)域EFGH內(nèi)存在長度也為L、垂直于導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場，磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。t=0時刻由靜止釋放導(dǎo)體棒MN，恰好在t₁時刻進(jìn)入磁場EFGH并做勻速直線運動。求：

（1）導(dǎo)體棒MN進(jìn)入磁場前，電阻R兩端的電壓U；
（2）導(dǎo)體棒MN在磁場中勻速運動時的速度v和勻速運動過程中電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

如圖甲所示，光滑導(dǎo)軌水平放置在豎直方向的勻強磁場中，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示（規(guī)定向下為正方向），導(dǎo)體棒ab垂直導(dǎo)軌放置，除電阻R的阻值外，其余電阻不計，導(dǎo)體棒ab在水平外力F的作用下始終處于靜止?fàn)顟B(tài)．規(guī)定a→b的方向為電流的正方向，水平向右的方向為外力的正方向，則在0～2t₀時間內(nèi)，能正確反映流過導(dǎo)體棒ab的電流與時間及外力與時間關(guān)系的圖線是（　�。�

如圖1所示，一寬度為40cm的勻強磁場區(qū)域，磁場方向垂直紙面向里。一邊長為20cm的正方形閉合導(dǎo)線框abcd位于紙面內(nèi)，以垂直于磁場邊界的恒定速度20cm/s通過磁場區(qū)域。在運動過程中線框的ab邊始終與磁場區(qū)域的邊界平行。從ab邊剛進(jìn)入磁場時開始計時，在圖2中正確表示ab兩點間的電勢差U_ab隨時間變化規(guī)律的是

兩小磁針在同一水平面上，因受某種磁場的作用后相互平行，如圖所
示，產(chǎn)生這種效果的磁場可能是(忽略小磁針相互作用)

A．某條通電直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場

B．相距很近的異名磁極間的磁場

C．某個通電螺線管產(chǎn)生的磁場，其中一個磁針在管內(nèi)，一個磁針在管外

D．某個單匝通電圓形電流的磁場，一個磁針在環(huán)內(nèi)，一個磁針在環(huán)外

（8分）如圖所示，兩根平行光滑金屬導(dǎo)軌MP、NQ與水平面成θ=37°角固定放置，導(dǎo)軌電阻不計，兩導(dǎo)軌間距L="0.5" m，在兩導(dǎo)軌形成的斜面上放一個與導(dǎo)軌垂直的均勻金屬棒ab，金屬棒ab處于靜止?fàn)顟B(tài)，它的質(zhì)量為。金屬棒ab兩端連在導(dǎo)軌間部分對應(yīng)的電阻為R₂＝2Ω，電源電動勢E＝2V，電源內(nèi)阻r＝1Ω，電阻R₁＝2Ω，其他電阻不計。裝置所在區(qū)域存在一垂直于斜面MPQN的勻強磁場。（已知sin37°＝0.6，cos37°＝0.8，）求：

（1）所加磁場磁感應(yīng)強度方向；
（2）磁感應(yīng)強度B的大小。

如圖所示，一粗糙的平行金屬軌道平面與水平面成θ角，兩軌道上端用一電阻R相連，該裝置處于勻強磁場中，磁場方向垂直軌道于平面向上．質(zhì)量為m的金屬桿ab以初速度v₀從軌道底端向上滑行，滑行到某高度h后又返回到底端．若運動過程中金屬桿始終保持與導(dǎo)軌垂直且接觸良好，軌道與金屬桿的電阻均忽略不計．則下列說法正確的是（ ）

A．金屬桿ab上滑過程與下滑過程通過電阻R的電量一樣多

B．金屬桿ab上滑過程中克服重力、安培力與摩擦力所做功之和大于mv

C．金屬桿ab上滑過程與下滑過程因摩擦而產(chǎn)生的內(nèi)能一定相等

D．金屬桿ab在整個過程中損失的機(jī)械能等于裝置產(chǎn)生的焦?fàn)枱?/td>

（15 分）如圖甲，有兩根相互平行、間距為L的粗糙金屬導(dǎo)軌，它們的電阻忽略不計在MP之間接阻值為R 的定值電阻，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為θ。在efhg矩形區(qū)域內(nèi)有垂直斜面向下、寬度為d 的勻強磁場（磁場未畫出），磁感應(yīng)強度B 隨時間t 變化的規(guī)律如圖乙。在t =" 0" 時刻，一質(zhì)量為m 、電阻為r的金屬棒垂直于導(dǎo)軌放置，從ab位置由靜止開始沿導(dǎo)軌下滑，t = t₀時刻進(jìn)人磁場，此后磁感應(yīng)強度為B₀并保持不變。棒從ab到ef 的運動過程中，電阻R 上的電流大小不變。求：

（1）0～t₀時間內(nèi)流過電阻R 的電流I 大小和方向；
（2）金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ；
（3）金屬棒從ab到ef 的運動過程中，電阻R 上產(chǎn)生的焦耳熱Q。

（15分）如圖所示，足夠長平行金屬導(dǎo)軌傾斜放置，傾角為37°，寬度為0.5 m，電阻忽略不計，其上端接一小燈泡，電阻為1 Ω。質(zhì)量為0.2 kg的導(dǎo)體棒MN垂直于導(dǎo)軌放置，距離頂端1m，接入電路的電阻為1Ω，兩端與導(dǎo)軌接觸良好，與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為0.5。在導(dǎo)軌間存在著垂直于導(dǎo)軌平面向下的勻強磁場，磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。先固定導(dǎo)體棒MN，2s后讓MN由靜止釋放，運動一段時間后，小燈泡穩(wěn)定發(fā)光。重力加速度g取10 m/s²，sin37°＝0.6。求

（1）1s時流過小燈泡的電流大小和方向；
（2）小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時消耗的電功率；
（3）小燈泡穩(wěn)定發(fā)光時導(dǎo)體棒MN運動的速度。

如圖1所示，虛線MN、M′N′為一勻強磁場區(qū)域的左右邊界，磁場寬度為L，方向豎直向下。邊長為l的正方形閉合金屬線框abcd，以初速度v₀沿光滑絕緣水平面向磁場區(qū)域運動，經(jīng)過一段時間線框通過了磁場區(qū)域。已知l<L，甲、乙兩位同學(xué)對該過程進(jìn)行了分析，當(dāng)線框的ab邊與MN重合時記為t=0，分別定性畫出了線框所受安培力F隨時間t變化的圖線，如圖2、圖3所示，圖中S₁、S₂、S₃和S₄是圖線與t軸圍成的面積。關(guān)于兩圖線的判斷以及S₁、S₂、S₃和S₄應(yīng)具有的大小關(guān)系，下列說法正確的是

A．圖2正確，且S1>S2	B．圖2正確，且S1=S2
C．圖3正確，且S3>S4	D．圖3正確，且S3=S4

(14分)如圖所示，兩條互相平行且足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌位于水平面內(nèi)，導(dǎo)軌間距l(xiāng)="0.2" m，在導(dǎo)軌的一端接有阻值R="3" Ω的電阻，在x≥0處有一垂直水平面向下的勻強磁場，磁感強度B="0.5" T。一質(zhì)量m ="0." 1kg，電阻r="2" Ω的金屬棒垂直擱在導(dǎo)軌上，并以v₀="20" m/s的初速度進(jìn)入磁場，在水平拉力F的作用下作勻減速直線運動，加速度大小a="2" m/s²。棒與導(dǎo)軌接觸良好，其余電阻均不計。求：

(1)第一次電流為零時金屬棒所處的位置；
(2)電流第一次減少為最大值的一半時拉力F的大小及其功率；
(3)金屬棒開始進(jìn)入磁場到速度減小為零的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為1.6 J，求該過程中拉力F所做的功。