（19分）如圖甲所示，光滑且足夠長(zhǎng)的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面間的傾角=30°，兩導(dǎo)軌間距L=0.3m。導(dǎo)軌電阻忽略不計(jì)，其間連接有阻值R=0.4Ω的固定電阻。開始時(shí)，導(dǎo)軌上固定著一質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=0.2Ω的金屬桿ab，整個(gè)裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直導(dǎo)軌面向下�，F(xiàn)拆除對(duì)金屬桿ab的約束，同時(shí)用一平行金屬導(dǎo)軌面的外力F沿斜面向上拉金屬桿ab，使之由靜止開始向上運(yùn)動(dòng)。電壓采集器可將其兩端的電壓U即時(shí)采集并輸入電腦，獲得的電壓U隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖乙所示。求：（1）在t=2.0s時(shí)通過金屬桿的感應(yīng)電流的大小和方向；（2）金屬桿在2.0s內(nèi)通過的位移；（3）2s末拉力F的瞬時(shí)功率。

（20分）如圖所示，豎直放置的圓弧軌道和水平軌道兩部分相連． 水平軌道的右側(cè)有一質(zhì)量為 2 m 的滑塊C 與輕質(zhì)彈簧的一端相連，彈簧的另一端固定在豎直的墻M上，彈簧處于原長(zhǎng)時(shí)，滑塊C靜止在P 點(diǎn)處；在水平軌道上方O 處，用長(zhǎng)為L 的細(xì)線懸掛一質(zhì)量為 m 的小球B，B 球恰好與水平軌道相切，并可繞O點(diǎn)在豎直平面內(nèi)擺動(dòng)。質(zhì)量為 m 的滑塊A 由圓弧軌道上靜止釋放，進(jìn)入水平軌道與小球B發(fā)生彈性碰撞． P點(diǎn)左方的軌道光滑、右方粗糙，滑塊A、C與PM 段的動(dòng)摩擦因數(shù)均為=0.5，A、B、C 均可視為質(zhì)點(diǎn)，重力加速度為g．

（1）求滑塊A 從2L高度處由靜止開始下滑,與B碰后瞬間B的速度。

（2）若滑塊A 能以與球B 碰前瞬間相同的速度與滑塊C相碰，A 至少要從距水平軌道多高的地方開始釋放?

（3）在（2）中算出的最小值高度處由靜止釋放A，經(jīng)一段時(shí)間A 與C 相碰，設(shè)碰撞時(shí)間極短，碰后一起壓縮彈簧，彈簧最大壓縮量為L，求彈簧的最大彈性勢(shì)能。

下列說法正確的是（    ）

A．帶電粒子射入磁場(chǎng)一定受到洛倫茲力的作用

B．處在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線一定受到安培力的作用

C．放在磁場(chǎng)中某點(diǎn)的小磁針的北極受力方向，就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向

D．磁感線從磁體的N極出發(fā)，終止于S極

下列說法正確的是（    ）

A．穿過閉合線圈的磁通量減小，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)一定也減小

B．穿過閉合線圈的磁感線條數(shù)發(fā)生變化，一定能產(chǎn)生感應(yīng)電流

C．穿過閉合線圈的磁通量越大，線圈中的感應(yīng)電流一定越大

D．穿過閉合線圈的磁通量變化越大，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大

在地球赤道上空，沿東西方向水平放置一根通以由西向東的直線電流，則此導(dǎo)線（   ）

A．受到豎直向上的安培力          B．受到豎直向下的安培力

C．受到由南向北的安培力          D．受到由西向東的安培力

2009年哥本哈根氣候變化會(huì)議的召開，使低碳技術(shù)成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)�？茖W(xué)家對(duì)一種新型風(fēng)力發(fā)電裝置——風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)（英文簡(jiǎn)稱KiteGen）給予厚望，風(fēng)箏風(fēng)力發(fā)電機(jī)的發(fā)電量有可能同核電站相媲美，可能帶來一場(chǎng)能源革命。若用該風(fēng)箏來帶動(dòng)一矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化如圖所示，下列說法正確的是（    ）

A．t=0時(shí)，交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為10V

B．t=1×10^-2s時(shí)，穿過線圈的磁通量為0

C．t=2×10^-2s時(shí)，穿過線圈磁通量變化率最大

D．t=2×10^-2s時(shí)，線圈平面與磁感線垂直

用回旋加速器加速質(zhì)子，為了使質(zhì)子獲得的動(dòng)能增大為原來的4倍，可以（    ）

A．將D型金屬盒的半徑增大為原來的2倍

B．將磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度增大為原來的4倍

C．將加速電場(chǎng)的電壓增大為原來的4倍

D．將加速電場(chǎng)的頻率增大為原來的4倍

一個(gè)電熱器接在12V的直流電源上產(chǎn)生一定大小的熱功率，把它接在某一正弦交流電源上時(shí)的熱功率為加直流電的兩倍，這個(gè)交流電的電壓最大值為（    ）

A．V     B．12V      C．V      D．24V

如圖所示，在半徑為R的圓內(nèi)有一磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，一質(zhì)量為m、電荷量為q的粒子（不計(jì)重力），從A點(diǎn)對(duì)著圓心方向垂直射入磁場(chǎng)，從C點(diǎn)飛出，則（    ）

A．粒子帶負(fù)電

B．粒子的軌道半徑為R

C．帶電粒子從C點(diǎn)飛出時(shí)，速度偏轉(zhuǎn)角為120°

D．粒子在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的時(shí)間為

實(shí)驗(yàn)室里的交流發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)化為如圖所示的模型，正方形線圈在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線的OO' 軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個(gè)電阻R 和理想電壓表，并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈，讀出電壓表的示數(shù)為10V。已知R = 10 Ω，線圈電阻忽略不計(jì)，下列說法正確的是（    ）

A．線圈位于圖中位置時(shí)，線圈中的瞬時(shí)電流為零

B．流過電阻R的電流每秒鐘方向改變50次

C．電阻R上的熱功率等于20W

D．從中性面開始計(jì)時(shí)，線圈中電流瞬時(shí)值表達(dá)式為A