1 . 如图所示，定滑轮两边用轻绳连接线框和带正电的物体，物体放置在倾角为的光滑斜面上，水平面下方空间存在垂直纸面向外的匀强磁场，上方没有磁场。此时释放线框和物体，线框刚进入磁场时，恰好匀速运动，物体仍在磁场中且对斜面恰好没有压力。已知正方形线框边长为，质量为，电阻为，匝数为匝，物块的质量，带电量为，重力加速度为，不计一切摩擦，运动过程中，线框平面始终位于纸面内，始终处于磁场中，。求：
（1）进入磁场前线框的加速度的大小；
（2）线框下边初始位置离面的距离；
（3）线框进入磁场过程中线框的电热功率。

2 . 如图所示，界线MN以下存在一个方向水平的磁场（垂直于纸面向里），取MN上一点O作为原点，竖直向下建立y轴，磁场的磁感应强度B随y坐标（以m为单位）的分布规律为。一边长为、质量为、电阻的正方形金属框abcd从MN上方静止释放，0.2s后金属框的cd边到达界线MN，此时给金属框施加一个竖直方向的外力F，直至金属框完全进入磁场时撤去该外力。已知金属框在进入磁场的过程中电流保持恒定，且金属框运动过程中上下边始终水平、左右边始终竖直，g取。
（1）求金属框进入磁场的过程中电流大小I；
（2）求当金属框完全进入磁场时，整个过程中克服安培力所做的功W；
（3）求金属框完全进入磁场后最终做匀速直线运动的速度大小。

3 . 如图所示，倾角为θ=30°、足够长的光滑绝缘斜面固定不动，斜面上有1、2、3三条水平虚线，相距为d的虚线1、2间存在垂直斜面向下的匀强磁场区域Ⅰ（图中未画出），相距为l（l>d）的虚线2、3间存在垂直斜面向上的匀强磁场区域Ⅱ（图中未画出），磁感应强度大小均为B，一个边长也是d的正方形导线框的质量为m、电阻为R，自虚线1上方某处静止释放，导线框恰好能匀速进入区域Ⅰ，后又恰好匀速离开区域Ⅱ，重力加速度为g，下列说法正确的是（　　）

A．导线框进入区域Ⅰ的速度大小为

B．导线框刚进入区域Ⅱ时的加速度大小为1.5g

C．导线框自开始进入区域Ⅰ至刚完全离开区域Ⅱ的时间为

D．导线框自开始进入区域Ⅰ至刚完全离开区域Ⅱ的过程产生的焦耳热为

4 . 如图，在光滑水平面上存在宽度为、方向竖直向上的磁感应强度为的匀强磁场。边长为，质量为，电阻为的单匝正方形线圈（、边和磁场边界平行）在外力作用下以的速度向右匀速穿过该磁场。求：
（1）线圈进入磁场时线圈中电流的大小以及克服安培力做功的功率；
（2）线圈进入磁场和离开磁场的过程中、两点的电势差；
（3）如果线圈不受外力，则线圈要穿过磁场区域需要的初速度的最小值是多少。

5 . 如图所示，在方向垂直纸面向里，磁感应强度为B的匀强磁场区域中有一个由均匀导线制成的单匝矩形线框，线框以恒定的速度v沿垂直磁场方向向右运动，运动中线框边始终与磁场右边界平行，线框边长，，线框导线的总电阻为R，则在线框离开磁场的过程中，下列说法中正确的是（　　）

A．间的电压为

B．流过线框截面的电量为

C．线框所受安培力的合力为

D．线框中的电流在边产生的热量为

6 . 如图所示，水平面上有边界为平行四边形的匀强磁场、，其磁感应强度大小均为1T，中磁场方向竖直向上，中磁场竖直向下，，，、、足够长。质地均匀、边长为1m、电阻为、质量为1kg的正方形单匝金属线框平放在粗糙水平面上，与平行，线框与水平面之间的动摩擦因数为0.1，线框在水平外力的作用下以的速度沿方向匀速向右穿过磁场区域，重力加速度为。从点进入磁场开始计时，线框穿过磁场区域的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．在0~1s内，线框中的感应电流方向为

B．从初始时刻到线框的对角线与重合过程中，穿过线框磁通量的变化量为零

C．3s、5s时刻，线框中感应电流方向相反，大小之比为

D．线框的对角线与重合时，水平外力的大小为

7 . 有边长为a的正方形均匀铜线框abcd，在铜线框的右侧有一边界为等腰直角三角形区域，该区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，两直角边的边长也为a，且磁场的下边界与线框的ad边处于同一水平面上，现线圈以恒定的速度v沿垂直于磁场左边界的方向穿过磁场区域，如右图所示。设ab刚进入磁场为t＝0时刻，则在线圈穿越磁场区域的过程中，ab间的电势差U_ab随时间t变化的图线是下图中的（　　）

A．	B．
C．	D．

8 . 在如图所示的两平行虚线之间存在着垂直纸面向里、宽度为d、磁感应强度为B的匀强磁场，正方形线框abcd的边长为L（），质量为m，电阻为R。将线框从距离磁场的上边界为h高处由静止释放后，线框的ab边刚进入磁场时的速度为，ab边刚离开磁场时的速度也为，在线框进入磁场的过程中，下列说法正确的是（　　）

A．a点的电势高于b点

B．线框一定做减速运动

C．通过导线横截面的电荷量为

D．克服安培力所做的功为mgd

9 . 2022年4月16日上午，被称为“感觉良好”乘组的“神舟十三号”结束太空出差，顺利回到地球。为了能更安全着陆，设计师在返回舱的底盘安装了4台电磁缓冲装置。每台电磁缓冲装置包含绝缘光滑缓冲轨道、，且缓冲轨道内存在稳定匀强磁场，方向垂直于整个缓冲轨道平面。4台电磁缓冲装置与地面提前着陆的4个缓冲滑块分别对接，缓冲滑块外部由高强度绝缘材料制成，其内部边缘绕有闭合单匝矩形线圈。当缓冲滑块接触地面时，滑块立即停止运动，此后线圈与返回舱中的磁场相互作用，返回舱一直做减速运动直至达到软着陆要求的速度，从而实现缓冲。现已知缓冲滑块竖直向下撞向地面时，返回舱的速度大小为，4台电磁缓冲装置结构相同，其中一台电磁缓冲装置的结构简图如图所示，线圈的电阻为R，边长为L，返回舱的质量为m，磁感应强度大小为B，重力加速度大小为g，一切摩擦阻力均不计。
（1）缓冲滑块刚停止运动时，求流过线圈边的电流大小和方向；
（2）假设缓冲轨道足够长，线圈足够高，求软着陆速度v的大小；
（3）若返回舱的速度大小从减到v的过程中，经历的时间为t，求该过程中返回舱下落的高度h和每台电磁缓冲装置中产生的焦耳热Q。（结果保留v）

10 . 如图所示，一足够长的倾角为的光滑斜面固定在水平地面上，斜面中段有一垂直于斜面方向的匀强磁场区域，磁感应强度大小，磁场边界（图中虚线）与斜面底边平行。斜面顶端放有一质量，电阻忽略不计的型导体框，长度为且与斜面底边平行。一质量，电阻的金属棒的两端置于导体框上，与导体框构成矩形回路。初始时，金属棒与导体框同时由静止开始下滑。金属棒进入磁场瞬间，立即做匀速运动，速度大小为，直至离开磁场区域。金属棒离开磁场的瞬间，边正好进入磁场，并匀速运动一段距离后开始加速。已知金属棒与导体框之间始终接触良好，且与PQ边始终不相碰，重力加速度取，，求：
（1）金属棒与导体框之间的摩擦力。
（2）金属棒和导体框在磁场中匀速运动的时间分别为多少？