（2013·天津河北二模，12題）（20分）如圖所示，光滑水平面上有正方形線框abcd，邊長為L、電阻為R、質(zhì)量為m．虛線PP′和QQ′之間有一垂直水平面向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，寬度為H，且H > L。線框在恒力F₀作用下開始向磁場區(qū)域運(yùn)動(dòng)，cd邊運(yùn)動(dòng)位移s后進(jìn)入磁場，ab邊進(jìn)入磁場前某時(shí)刻，線框已經(jīng)達(dá)到平衡狀態(tài)。當(dāng)cd邊開始離開磁場時(shí)的一瞬間，撤去恒力F₀，重新施加外力F，使得線框做加速度大小為F₀/m的勻減速直線運(yùn)動(dòng)，最終離開磁場．求：

（1）cd邊剛進(jìn)入磁場時(shí)ab邊兩端的電壓U_ab?

（2）cd邊從PP′位置到QQ′位置的過程中安培力所做的總功？

（3）取cd邊剛要離開磁場的時(shí)刻為起始時(shí)刻，寫出在線框離開磁場的過程中，外力F隨時(shí)間t變化的關(guān)系式？

（2013·天津耀華中學(xué)二模，12題）相距L=1.5m的足夠長金屬導(dǎo)軌豎直放置，質(zhì)量為=lkg的金屬棒ab和質(zhì)量為=0.27kg的金屬棒cd均通過捧兩端的套環(huán)水平地套在金屬導(dǎo)軌上，如圖（a）所示。虛線上方磁場方向垂直紙面向里，虛線下方磁場方向豎直向下，兩處磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等。ab棒光滑，cd棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)為=0.75，兩棒總電阻為1.8，導(dǎo)軌電阻不計(jì)。ab棒在方向豎直向上，大小按圖(b)所示規(guī)律變化的外力F作用下，從靜止開始，沿導(dǎo)軌勻加速運(yùn)動(dòng)，同時(shí)cd棒也由靜止釋放。

  (1)指出在運(yùn)動(dòng)過程中ab棒中的電流方向和cd棒受到的安培力方向；

  (2)求出磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和ab棒加速度的大小；

  (3)已知在2s內(nèi)外力F做功40J，求這一過程中兩金屬棒產(chǎn)生的總焦耳熱；

  (4)判斷cd棒將做怎樣的運(yùn)動(dòng)，求出cd棒達(dá)到最大速度所需的時(shí)間，并在圖(c)中定性

  畫出cd棒所受摩擦力隨時(shí)間變化的圖像。

（2013·天津市五區(qū)縣高三第一次質(zhì)量調(diào)查，11題）（18分）如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ與水平面成θ=30°角放置，一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.00T的勻強(qiáng)磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面，導(dǎo)軌上端M與P間連接阻值為R=0.30Ω的電阻，長L=0.40m、電阻r=0.10Ω的金屬棒ab與MP等寬緊貼在導(dǎo)軌上，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，其下滑距離與時(shí)間的關(guān)系如下表所示，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，g=10m/s²

求：（1）在0.4s時(shí)間內(nèi)，通過金屬棒ab截面的電荷量

（2）金屬棒的質(zhì)量

（3）在0.7s時(shí)間內(nèi)，整個(gè)回路產(chǎn)生的熱量

（2013·天津市五區(qū)縣高三第二次質(zhì)量調(diào)查，11題）（18分）如圖所示，相互平行的長直金屬導(dǎo)軌MN、PQ位于同一水平面上，導(dǎo)軌間距離為d=1m，處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=0.5T，導(dǎo)軌上與導(dǎo)軌垂直放置質(zhì)量均為m=0.5kg、電阻均為R=0.8Ω相互平行的導(dǎo)體棒a、b，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)均為μ=0.2，重力加速度g=10m/s²，不計(jì)導(dǎo)軌及接觸處的電阻，認(rèn)為最大靜摩擦等于滑動(dòng)摩擦力。如果從t-0開始對導(dǎo)體棒a施加平行于導(dǎo)軌的外力F，使a做加速度為a₀=3.2m/s²的勻加速運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體棒a、b之間距離最夠大，a運(yùn)動(dòng)中始終未到b處。

（1）求當(dāng)導(dǎo)體棒a速度多大時(shí)，導(dǎo)體棒b會(huì)開始運(yùn)動(dòng)

（2）在導(dǎo)體棒b開始運(yùn)動(dòng)之前，請推導(dǎo)外力F與時(shí)間t之間的關(guān)系式

（3）若在導(dǎo)體棒b剛要開始運(yùn)動(dòng)時(shí)撤去外力F，此后導(dǎo)體棒b產(chǎn)生的焦耳熱為Q=0.12J,求撤去F后，導(dǎo)體棒a運(yùn)動(dòng)的最大距離

（2013·天津市十二區(qū)縣重點(diǎn)學(xué)校高三畢業(yè)班二聯(lián)，12題）（20分）電磁緩沖裝置，能夠產(chǎn)生連續(xù)變化的電磁作用力，有效緩沖車輛問的速度差，避免車輛間發(fā)生碰撞和追尾事故。該裝置簡化為如下物理模型：如圖所示，水平面上有一個(gè)絕緣動(dòng)力小車，在動(dòng)力小車上豎直固定著一個(gè)長度、寬度的單匝矩形純電阻金屬線圈，線圈的總電阻為R，小車和線圈的總質(zhì)量為m，小車運(yùn)動(dòng)過程中所受阻力恒為。開始時(shí)，小車靜止在緩沖區(qū)域的左側(cè)，線圈的右邊剛好與寬為d(d>）的緩沖區(qū)域的左邊界重合。緩沖區(qū)域內(nèi)有方向垂直線圈平面向里、大小為B的勻強(qiáng)磁場，現(xiàn)控制動(dòng)力小車牽引力的功率，讓小車以恒定加速度a駛?cè)刖彌_區(qū)域，線圈全部進(jìn)入緩沖區(qū)域后，立即開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，直至完全離開緩沖區(qū)域，整個(gè)過程中，牽引力的總功為W。

(1)線圈進(jìn)入磁場過程中，通過線圈橫截面的電量：

(2)寫出線圈進(jìn)入磁場過程中，牽引力的功率隨時(shí)間變化的關(guān)系式：

(3)線圈進(jìn)入磁場過程中，線圈中產(chǎn)生的焦耳熱。

（2013·天津南開二模，11題）如圖甲所示，長、寬分別為、的矩形金屬線框位于豎直平面內(nèi)．其匝數(shù)為n，總電阻為r，可繞其豎直中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)。線框的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)C、D（集流環(huán)）焊接在一起，并通過電刷和定值電阻R相連。線框所在空間有水平向右均勻分布的磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示，其中、和均為已知。 在的時(shí)間內(nèi)，線框保持靜止，且線框平面和磁場垂直：時(shí)刻后線框在外力的驅(qū)動(dòng)下開始繞其豎直中心軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。求：

(1) 時(shí)間內(nèi)通過電阻R的電流的大��；

(2)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后，在轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中電流通過電阻R產(chǎn)生的熱量Q；

(3)線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)后，從圖甲所示位置轉(zhuǎn)過的過程中，通過電阻R的電荷量q。

（2013·天津和平一模，10題）(16分)電阻可忽略的光滑平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距L=0.75 m，導(dǎo)軌傾角為30^o，導(dǎo)軌上端ab接一阻值R=1.5的電阻，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T的勻強(qiáng)磁場垂直軌道平面向上。阻值r=0.5，質(zhì)量m=0.2kg的金屬棒與軌道垂直且接觸良好，從軌道上端ab處由靜止開始下滑至底端，在此過程中金屬棒產(chǎn)生的焦耳熱Q_r=0.1J。(取g=10m/s²)求：

(1)金屬棒在此過程中克服安培力的功；

(2)金屬棒下滑速度v=2m/s時(shí)的加速度a.

（2013·天津河西二模，10題）（16分）如圖所示，足夠長的水平導(dǎo)體框架的寬度L＝0.5 m，電祖忽略不計(jì)，定值電阻R＝2 Ω。磁感應(yīng)弧度B＝0.8 T的勻強(qiáng)磁場方向垂直于導(dǎo)體框平面，一根質(zhì)量為m = 02kg、有效電阻r＝2 Ω的導(dǎo)體棒MN垂直跨放在框架上，該導(dǎo)體棒與框架間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5，導(dǎo)體棒在水平恒力F＝1.2 N的作用下由靜止開始沿框架運(yùn)動(dòng)到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過導(dǎo)體棒截面的電量共為q＝2 C，求：

（1）導(dǎo)體棒做勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度；

（2）導(dǎo)休棒從開始運(yùn)動(dòng)到剛開始勻速運(yùn)動(dòng)這一過程中，導(dǎo)體棒產(chǎn)生的電熱。（g取10 m/s²）

（2013·天津耀華中學(xué)一模，10題）（16分）如圖所示，水平的平行虛線間距為d，其間有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，方向垂直紙面向里。一個(gè)正方形線框的邊長為L，且L<d，線框質(zhì)量m,電阻為R�，F(xiàn)將線框由靜止釋放，若線框的下邊緣進(jìn)入磁場后線框剛好作勻速運(yùn)動(dòng)。

(1)線框剛進(jìn)入磁場時(shí)的感應(yīng)電流的大小及方向；

(2)線框剛開始下落時(shí)下邊緣到磁場上邊緣豹距離。

(3)若線框上邊緣剛穿出磁場時(shí)的速度與線框進(jìn)入磁場的速度恰好相等，求線框進(jìn)出磁場的全過程中產(chǎn)生的總焦耳熱。

（2013·天津耀華中學(xué)一模，3題）如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場中，線框面積為S，電阻為R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是

A.轉(zhuǎn)過時(shí)，線框中的電流方向?yàn)閍bcda

B.線框中感應(yīng)電流的有效值為

C.線框轉(zhuǎn)一周的過程中，產(chǎn)生的熱量為

D.從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為