1 . 2022年6月17日，我国003号航母“福建舰”下水，该舰是我国完全自主设计建造的首艘电磁弹射型航母。某同学采用如图甲所示装置模拟电磁弹射，匝数的线圈可在圆柱形铁芯上无摩擦滑动，并通过电刷与导轨保持良好接触；铁芯上存在垂直于表面向外的辐向磁场，线圈所在处的磁感应强度大小均为。将开关S与1连接，恒流源输出电流使线圈向右匀加速一段时间，之后将开关S掷向2与阻值为的电阻相连，同时施加水平外力F，使线圈向右匀减速到零，线圈运动的图像如图乙所示。已知线圈质量、每匝周长，不计线圈及导轨电阻，忽略电刷与导轨间摩擦及空气阻力，则线圈（　　）

A．向右匀加速阶段，电流应从恒流源的b端流出

B．向右匀加速阶段，恒流源输出的电流大小为

C．向右匀减速阶段，通过电阻R的电荷为

D．向右匀减速阶段，水平外力F随时间t变化的关系为，

2 . 某种风力发电机的原理如图所示，发电机的矩形线圈abcd固定，磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，图示位置线圈与磁场垂直。已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大小为B，线圈的匝数为n，ab边长为，bc边长为，线圈总电阻为r，外接电阻为R，磁体转动的角速度为。当磁体从图示位置转过角度时，求：
（1）线圈中的感应电动势大小E；
（2）bc边受到的安培力大小F；
（3）通过电阻的电量；
（4）安培表的读数。

3 . 如题图，平行金属导轨倾斜放置，间距d=0.2m，与水平面夹角，导轨上端接有定值电阻R₀=2Ω，电源电动势E=3V，内阻r=1Ω。导轨中间整个区域有垂直于导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度B=2T。闭合开关后，将一质量为m=0.1kg的导体棒ab垂直导轨放置，导体棒接入电路中的电阻R=2Ω，导体棒处于静止状态。导轨电阻不计，重力加速度g=10m/s²，求：
（1）导体棒的电流大小；
（2）斜面对导体棒的摩擦力大小；
（3）斜面与导体棒间的动摩擦因数μ。

4 . 2022年6月17日，我国第三艘航母“福建舰”正式下水，“福建舰”配备了目前世界上最先进的“电磁弹射”系统。“电磁弹射”系统的具体实现方案有多种，并且十分复杂。一种简化的物理模型如图所示，电源和一对足够长平行金属导轨M、N分别通过单刀双掷开关K与电容器相连。电源的电动势，内阻不计。两条足够长的导轨相距且水平放置于磁感应强度的匀强磁场中，磁场方向垂直于导轨平面且竖直向下，电容器的电容。现将一质量为，电阻为的金属滑块垂直放置于导轨的滑槽内，分别与两导轨良好接触。将开关K置于a端让电容器充电，充电结束后，再将开关K置于b端，金属滑块会在电磁力的驱动下运动。在电容器放电过程中，金属滑块两端电压与电容器两极板间电压始终相等。不计导轨和电路其他部分的电阻，不计电容器充、放电过程中电磁辐射和导轨产生的磁场对滑块的作用，忽略金属滑块运动过程中的一切摩擦阻力。求：
（1）在开关K置于b端的瞬间，金属滑块加速度的大小；
（2）金属滑块的最大速度。

5 . 如图所示，两根间距为的平行金属导轨，导轨平面与水平面间的夹角为，导轨处有垂直导轨平面向上的匀强磁场，磁感应强度。质量为m、电阻不计的金属杆ab垂直导轨放置，导轨与金属杆接触良好，当电路中的电流为2A和10A时，金属杆ab均恰好处于静止状态，重力加速度g取10m/s²，，。下列说法正确的是（　　）

A．金属杆所受安培力方向沿斜面向下

B．金属杆的质量

C．金属杆与导轨间的动摩擦因数为

D．将电源正、负极对调，改变滑动变阻器的阻值，金属杆可能静止

6 . 相距为20cm的平行金属导轨倾斜放置（见图），导轨所在平面与水平面的夹角为，现在导轨上放一质量为330g的金属棒ab，它与导轨间动摩擦系数为，整个装置处于磁感应强度的竖直向上的匀强磁场中，导轨所接电源电动势为15V，内阻不计，滑动变阻器的阻值可按要求进行调节，其他部分电阻不计，（g取，）求：
（1） ab棒所受安培力方向；
（2）ab棒中通入的电流强度为多少时恰能沿斜面下滑。

7 . 如图甲所示，两根足够长的光滑金属导轨ab、cd与水平面成θ=30°固定，导轨间距离为l＝1m，电阻不计，一个阻值为R₀的定值电阻与可变电阻并联接在两金属导轨的上端，整个系统置于匀强磁场中，磁感应强度方向与导轨所在平面垂直，磁感应强度大小为B＝1T。 现将一质量为m、不计电阻的金属棒MN从图示位置由静止开始释放，金属棒下滑过程中与导轨接触良好，且始终与导轨保持垂直，改变可变电阻的阻值R，测定金属棒的最大速度v_m，得到的关系如图乙所示，g取10m／s²。 则下列说法正确的是（　　）

A．金属棒的质量m＝1kg	B．金属棒的质量m＝2kg
C．定值电阻R0＝2Ω	D．定值电阻R0＝4Ω

8 . 如图所示，用两绝缘细线将直导线悬挂于O、O′两点，处于匀强磁场中的直导线的质量为m、长为l。当导线中通以沿x轴正方向的电流I，且导线保持静止时，悬线与竖直方向的夹角为θ，重力加速度大小为g。下列说法正确的是（　　）

A．匀强磁场不可能沿z轴负方向

B．细线上的拉力可能等于mg

C．匀强磁场的磁感应强度大小可能为

D．匀强磁场的磁感应强度的最小值为

9 . 如图所示，水平放置的两平行金属导轨、，间距为0.5m，其上垂直于导轨放置质量为0.05kg的直金属棒，整个装置放在方向跟导轨平行的匀强磁场中．金属棒中的电流为2.0A时，它对导轨的压力恰好为零，g取，求磁感应强度的大小和方向。

10 . 如图所示，两平行金属导轨间的距离，金属导轨所在的平面与水平面夹角，在导轨所在平面内分布着磁感应强度、方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场。金属导轨的一端接有电动势，内阻的直流电源。现把一个质量的导体棒放在金属导轨上，导体棒恰好静止，导体棒与金属导轨垂直且接触良好，导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻，金属导轨电阻不计，g取，已知求：
（1）导体棒受到的安培力大小；
（2）导体棒受到的摩擦力的大小和方向。