如圖3-6-17所示，在磁感應(yīng)強度大小為 B、方向垂直向上的勻強磁場中，有一上、下兩層均與水平面平行的“U”型光滑金屬導軌，在導軌面上各放一根完全相同的質(zhì)量為 m 的勻質(zhì)金屬桿 A₁ 和 A₂，開始時兩根金屬桿位于同一豎直面內(nèi)且桿與軌道垂直.設(shè)兩導軌面相距為 H，導軌寬為 L，導軌足夠長且電阻不計，金屬桿單位長度的電阻為r.現(xiàn)有一質(zhì)量為的不帶電小球以水平向右的速度v₀撞擊桿A₁的中點，撞擊后小球反彈落到下層面上的 C 點.C 點與桿 A₂ 初始位置相距為 S.求：

圖3-6-17

（1）回路內(nèi)感應(yīng)電流的最大值；

（2）整個運動過程中感應(yīng)電流最多產(chǎn)生了多少熱量；

（3）當桿 A₂ 與桿 A₁ 的速度比為 1∶3時，A₂ 受到的安培力大小.

一個“”形導軌PONQ，其質(zhì)量為M=2.0 kg，放在光滑絕緣的水平面上，處于勻強磁場中.另有一根質(zhì)量為m=0.60 kg的金屬棒CD跨放在導軌上，CD與導軌間的動摩擦因數(shù)是0.20,CD棒與ON邊平行，左邊靠著光滑的固定立柱a、b.勻強磁場以ab為界，左側(cè)的磁場方向豎直向上（圖中表示為垂直于紙面向外），右側(cè)磁場方向水平向右，磁感應(yīng)強度的大小都是0.80 T,如圖3-6-16所示.已知導軌ON段長為0.50 m，電阻是0.40 Ω，金屬棒CD的電阻是0.2 Ω，其余電阻不計.導軌在水平拉力作用下由靜止開始以0.2 m/s²的加速度做勻加速直線運動，一直到CD中的電流達到4 A時，導軌改做勻速直線運動.設(shè)導軌足夠長，取g=10 m/s².求：

圖 3-6-16

（1）導軌運動起來后，C、D兩點哪點電勢較高？

（2）導軌做勻速運動時，水平拉力F的大小是多少？

（3）導軌做勻加速運動的過程中，水平拉力F的最小值是多少？

（4）CD上消耗的電功率P=0.8 W時，水平拉力F做功的功率是多大？

如圖 3-6-15 所示，質(zhì)量為 m、邊長為 l 的正方形線框，在豎直平面內(nèi)從有界的勻強磁場上方由靜止自由下落.線框電阻為 R，勻強磁場的寬度為 H（l＜H)，磁感應(yīng)強度為 B.線框下落過程中 ab 邊始終與磁場邊界平行且水平.已知 ab 邊剛進入磁場和剛穿出磁場時線框都作減速運動，加速度大小都是g.求：

圖3-6-15

（1）ab 邊剛進入磁場與 ab 邊剛出磁場時的速度；

（2）線框進入磁場的過程中產(chǎn)生的熱量；

（3）cd 邊剛進入磁場時線框的速度.

如圖3-6-14所示，在傾角為30°的斜面上，固定兩條無限長的平行光滑導軌，一個勻強磁場垂直于斜面向上，磁感應(yīng)強度B=0.4 T，導軌間距L=0.5 m.兩根金屬棒ab、cd平行地放在導軌上，金屬棒質(zhì)量m_ab=0.1 kg,m_cd=0.2 kg，兩金屬棒總電阻r=0.2 Ω，導軌電阻不計.現(xiàn)使金屬棒ab以v=1.5 m/s的速度沿斜面向上勻速運動，求:

圖3-6-14

（1）金屬棒cd的最大速度；

（2）在cd有最大速度時，作用在金屬棒ab上的外力做功的功率.

一質(zhì)量為m的金屬桿ab,以一定的初速度v₀從一光滑平行金屬導軌底端向上滑行,導軌平面與水平面成30°角,兩導軌上端用一電阻R相連,如圖3-6-13所示.磁場垂直斜面向上,導軌與桿的電阻不計,金屬桿向上滑行到某一高度后又返回到底端.則在此過程中（    ）

圖 3-6-13

A.向上滑行的時間大于向下滑行的時間

B.電阻R上產(chǎn)生的熱量向上滑行時大于向下滑行時

C.通過電阻R的電荷量向上滑行時大于向下滑行時

D.桿a、b受到的磁場力的沖量向上滑行時大于向下滑行時

如圖3-6-12所示，甲、乙兩個完全相同的線圈，在距地面同一高度處由靜止開始釋放，A、B是邊界范圍、磁感應(yīng)強度的大小和方向均完全相同的勻強磁場，只是A的區(qū)域比B的區(qū)域離地面高一些，兩線圈下落時始終保持線圈平面與磁場垂直.則（    ）

圖 3-6-12

A.甲先落地           B.乙先落地            C.二者同時落地           D.無法確定

如圖3-6-11所示,QPMN是固定的足夠長的U形導軌,整個導軌處于方向豎直向上的勻強磁場中,在導軌上架著一根金屬棒ab,在極短時間內(nèi)給ab一個水平向右的速度,ab棒開始運動,最后又靜止在導軌上.則ab在運動過程中,就導軌光滑和粗糙兩種情況相比較 (    )

圖 3-6-11

A.整個回路產(chǎn)生的總熱量相等                  B.安培力對ab棒做的功相等

C.安培力對ab棒的沖量相等                    D.電流通過整個回路做的功相等

如圖3-6-10所示，相距為 L 的兩條足夠長的光滑水平平行軌道上，平行放置兩根質(zhì)量和電阻都相同的滑桿 ab 和 cd，組成矩形閉合回路.軌道電阻不計，勻強磁場 B 垂直穿過整個軌道平面.開始時 ab 與 cd 均處于靜止狀態(tài)，現(xiàn)用一個平行軌道的恒力 F 向右拉 ab 桿，則下列說法中正確的是（    ）

圖 3-6-10

A.cd 桿向左運動

B.cd 桿向右運動

C.cd 桿與 cd 桿均先做變加速運動,后做勻速運動

D.ab 桿與 cd 桿均先做變加速運動,后做勻加速運動

如圖3-6-9所示，光滑導軌水平放置，勻強磁場豎直向上，金屬棒ab、cd質(zhì)量相等.開始給ab一個沖量，使它具有向右的初速度v，經(jīng)過一段時間后，金屬棒cd的速度(    )

圖 3-6-9

A.向右，等于v                              B.向左，等于v

C.向右，等于v/2                          D.靜止不動

如圖 3-6-8 所示，位于同一水平面內(nèi)的兩根平行的光滑金屬導軌，處在勻強磁場中，磁場方向垂直于導軌所在平面，導軌的一端與一電阻相連；具有一定質(zhì)量的金屬桿 ab 放在導軌上并與導軌垂直.現(xiàn)有一平行于導軌的恒力 F 拉桿 ab，使它由靜止開始向右運動.桿和導軌的電阻、感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場均可不計.用 E 表示回路中的感應(yīng)電動勢，i 表示回路中的感應(yīng)電流，在 i 隨時間增大的過程中，電阻消耗的功率等于（    ）

圖 3-6-8

A.F 的功率                                        B.安培力的功率的絕對值

C.F 與安培力的合力的功率                  D.iE