如圖甲所示，在水平面上固定有長為L＝2m、寬為d＝1m的金屬“U”型導軌，在“U”型導軌右側(cè)l＝0.5m范圍內(nèi)存在垂直紙面向里的勻強磁場，其磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。在t＝0時刻，質(zhì)量為m＝0.1kg的導體棒以v₀＝1m/s的初速度從導軌的左端開始向右運動，導體棒與導軌之間的動摩擦因數(shù)為μ＝0.1，導軌與導體棒單位長度的電阻均為λ＝0.2Ω/m，不計導體棒與導軌之間的接觸電阻及地球磁場的影響。求：

小題1:導體棒從t＝0時刻開始向右運動直至末速為零所需的時間；
小題2:導體棒從t＝0時刻開始向右運動直至末速為零時離左端的位置；
小題3:4s內(nèi)回路中電流的大小，并判斷電流方向；
小題4:4s內(nèi)回路產(chǎn)生的焦耳熱。                 

如圖（a）所示，在光滑水平面上用恒力F拉質(zhì)量1kg的單匝均勻正方形銅線框，在1位置以速度v₀＝2m/s進入勻強磁場時開始計時t＝0，此時線框中感應電動勢0.8V，在t＝3s時刻線框到達2位置開始離開勻強磁場。此過程中v-t圖象如圖（b）所示，那么恒力F的大小為_______ N，線框完全離開磁場的瞬間位置3速度為________ m/s。

如圖所示，在光滑絕緣水平面上，有一鋁球以一定的初速度通過有界勻強磁場，則從球開始進入磁場到完全穿出磁場過程中(磁場寬度大于金屬球的直徑)，小球(　　)
 

A．整個過程都做勻速運動

B．進入磁場過程中球做減速運動，穿出過程中球做加速運動

C．整個過程都做勻減速運動

D．穿出時的速度一定小于初速度

兩根相距為L=1m的足夠長的金屬導軌如圖所示放置，一組導軌水平，另一組平行導軌與水平面成37°角，拐角處連接一阻值為R=1Ω的電阻。質(zhì)量均為m=1kg的金屬細桿ab、cd與導軌垂直接觸形成閉合回路，桿與導軌之間的動摩擦因數(shù)均為μ=0.5，導軌電阻不計，兩桿的電阻均為R=1Ω。整個裝置處于磁感應強度大小為B=1T，方向豎直向上的勻強磁場中。當ab桿在平行于水平導軌的拉力作用下沿導軌向右勻速運動時，靜止的cd桿所受摩擦力為最大靜摩擦力，方向沿斜面向下。求此拉力的功率。（重力加速度g=10m/s². 可認為最大靜摩擦力等于滑動摩擦力）

(13分)如圖所示，足夠長的光滑平行金屬導軌MN、PQ豎直放置，磁感應強度B＝0.50T的勻強磁場垂直穿過導軌平面，導軌的上端M與P間連接阻值為R＝0.50Ω的電阻，導軌寬度L＝0.40m。金屬棒ab緊貼在導軌上，現(xiàn)使金屬棒ab由靜止開始下滑，通過傳感器記錄金屬棒ab下滑的距離h與時間t的關(guān)系如下表所示。（金屬棒ab和導軌電阻不計，g=10m/s²）

 
求：（1）在前0. 4s的時間內(nèi)，流過金屬棒ab中的電荷量q；  
（2）金屬棒的質(zhì)量m；
（3）在前1.60s的時間內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的熱量Q_R。

如圖所示，圖中所標的導體棒的長度為L，處于磁感應強度為B的勻強磁場中，棒運動的速度均為v，產(chǎn)生的電動勢為BLv的是（      ）
 
圖3

（14分）在地面附近的真空室中，水平平行虛線PQ、MN間有方向水平且垂直于紙面的勻強磁場，PQ與MN相距為2L。一個邊長為L、質(zhì)量為m的均勻金屬框abcd，總電阻為R，處于豎直面內(nèi)，ab邊距PQ為L。讓金屬框由靜止開始下落，運動中保證金屬框始終在豎直平面內(nèi)且ab邊與PQ平行，當金屬框ab邊剛進入磁場，金屬框即開始做勻速運動。已知重力加速度為g，求

（1）勻強磁場的磁感應強度B
（2）金屬框從開始運動至其ab邊剛要出磁場的過程中，金屬框產(chǎn)生的焦耳熱Q
（3）金屬框ab邊剛要出磁場時的速度v

如圖所示，邊長為L的正方形導線框質(zhì)量為m，由距磁場H高處自由下落，其下邊ab進入寬度也為L的勻強磁場后，線圈開始做減速運動，直到其上邊cd剛剛穿出磁場時，速度減為ab邊剛進入磁場時的速度一半，則線框穿越勻強磁場過程中產(chǎn)生的焦耳熱為(　　)

A．2mgL

B．2mgL＋mgH

C．2mgL＋mgH

D．2mgL＋mgH

(10分)如圖所示，質(zhì)量為m的單匝正方形線圈，其邊長為L，在距底邊2L的勻強磁場上方由靜止開始自由下落，設(shè)線圈下落過程中線框平面始終位于紙面內(nèi)且底邊保持水平，當線框的底邊剛進入磁場區(qū)域時，恰能在勻強磁場中做勻速運動。若磁場的磁感應強度為B，求：
（1）線圈的電阻多大？
（2）線圈進入磁場的過程中單位時間內(nèi)有多少機械能轉(zhuǎn)化為電能？

如圖所示，兩固定的豎直光滑金屬導軌足夠長且電阻不計。絕緣輕繩一端固定，另一端系于導體棒a的中點，輕繩保持豎直。將導體棒b由邊界水平的勻強磁場上方某一高度處靜止釋放。勻強磁場的寬度一定，方向與導軌平面垂直，兩導體棒電阻均為R且與導軌始終保持良好接觸。下列說法正確的是

A．b進入磁場后，a中的電流方向向左

B．b進入磁場后，輕繩對a的拉力增大

C．b進入磁場后，重力做功的瞬時功率可能增大

D．b由靜止釋放到穿出磁場的過程中，a中產(chǎn)生的焦耳熱等于b減少的機械能