1 . 如图所示，足够长的金属导轨固定在水平面上，金属导轨宽度，导轨上放有垂直导轨的金属杆P，金属杆质量为，空间存在磁感应强度、竖直向下的匀强磁场。连接在导轨左端的电阻，金属杆的电阻，其余部分电阻不计。某时刻给金属杆一个水平向右的恒力F，金属杆P由静止开始运动，图乙是金属杆P运动过程的图象，导轨与金属杆间的动摩擦因数。在金属杆P运动的过程中，第一个2s内通过金属杆P的电荷量与第二个2s内通过P的电荷量之比为3∶5。重力加速度g取。求：
（1）水平恒力F的大小；
（2）第一个2s内的位移；
（3）前4s内电阻R上产生的热量。

2 . 如图所示，间距为L的固定平行双轨道由足够长的水平光滑段和倾角为的粗糙段构成，所在空间存在与导轨所在平面垂直、磁感应强度大小为B的匀强磁场，质量均为m、电阻均为R的金属棒ab、cd垂直放在水平、倾斜导轨上且与导轨接触良好。起初cd棒恰好静止，ab棒在水平向右的恒力F作用下从静止开始向右加速，当ab棒达到最大速度时，cd棒又恰好静止；导轨的电阻不计，最大静摩擦力等于滑动摩擦力，重力加速度大小为g，下列说法正确的是（　　）

A．cd棒与倾斜导轨间的动摩擦因数为

B．ab棒的最大加速度为

C．ab棒的最大速度为

D．恒力F的最大功率为

3 . 如图所示，固定的竖直光滑UA金属导轨，间距为L，上端接有阻值为R的电阻，处在方向水平且垂直于导轨平面、磁感应强度为B的匀强磁场中，质量为m、电阻为r的导体棒与劲度系数为k的固定绝缘轻弹簧相连且放在导轨上，导轨的电阻忽略不计。初始时刻，弹簧处于伸长状态，其伸长量为，此时导体棒具有竖直向上的初速度v₀，在沿导轨往复运动的过程中，导体棒始终与导轨垂直并保持良好接触。则下列说法正确的是（　　）

A．初始时刻导体棒受到的安培力大小为

B．初始时刻导体棒加速度的大小为

C．棒第一次速度为零时，克服弹簧弹力和克服重力做功之和小于

D．从导体棒开始运动到最终静止的过程中，电阻R上产生的焦耳热为

4 . 如图，同一水平面内有两条足够长且电阻不计、间距为L=1m的平行金属导轨MM'、NN'，导轨上的P、Q两处有极小的断点，导轨左端与一内阻为r=1Ω的电源相连接。PQ左侧有竖直向下、磁感应强度大小为B=1T的匀强磁场，PQ左侧导轨粗糙、右侧导轨光滑。现有长L=1m、质量m=lkg、电阻R=2Ω的金属杆a垂直于磁场置于导轨上，且与导轨接触良好；杆a和PQ左侧导轨间动摩擦因数为μ=0.2。另有边长仍为L=1m、质量为M=1kg、每条边电阻均为R=2Ω的正方形金属框EFGH置于导轨光滑区上的某处。当杆a能运动并越过PQ一段时间后与金属框发生碰撞，已知碰后杆a停下，而金属框获得速度v=2m/s。设最大静摩擦力和滑动摩擦力大小相等，重力加速度g取10m/s²。整个过程金属框与导轨接触良好。求：
（1）闭合开关后能使a杆在金属导轨上运动的最小电动势E；
（2）若杆a和金属框碰后瞬间，立即在FG右侧加一竖直向下的磁感应强度B₁=2T的匀强磁场，则金属框的EH边刚进入磁场时的速度大小；（不考虑框架中的电流产生的磁场的影响）
（3）在上一问的条件下，金属框在完全进入磁场后的整个过程中，a杆上产生的焦耳热。
   

5 . 如图所示，有一原副线圈匝数比为的理想变压器，原线圈连接有一光滑且足够长的水平导轨，两轨道之间距离为，轨道内有磁感应强度为的磁场，磁场方向垂直轨道所在平面向下。一长为，电阻为的金属棒垂直导轨在水平方向上运动，且金属棒始终与导轨接触良好，金属棒的运动速度变压器副线圈并联有两相同电阻，。不计导轨和连接导线的电阻，下列说法正确的是（       ）

A．金属棒感应电动势的最大值为200V	B．原线圈的电流10A
C．金属棒上产生的热功率2000W	D．上产生的热功率2000W

6 . 如图所示，一个总电阻为的均匀导电圆环，其半径OA长为R。导电圆环内存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度为B。一长为2R总电阻为的均匀细金属棒置于圆环上，A、P为接触点。金属棒绕A点沿顺时针方向匀速转动，角速度为，在转动过程中金属棒与圆环始终保持良好接触。当金属棒转到与OA夹角为时（　　）
   

A．金属棒产生的感应电动势

B．P、A两点间的电压为

C．流过金属棒的电流为

D．金属棒受到的安培力为

7 . 如图所示，竖直平面内足够长的光滑“”形金属导轨间的距离为L，空间存在磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场｡一根劲度系数为k的轻质绝缘弹簧上端固定在导轨上，下端连接一根质量为m的金属棒ab，弹簧处于原长时将金属棒由静止释放，金属棒下降x时速度最大｡已知金属棒运动过程中始终与导轨垂直且接触良好，金属棒的电阻为R，导轨电阻不计，弹簧具有的弹性势能（x为弹簧的形变量），重力加速度大小为g，则下列说法正确的是（　　）
   

A．金属棒下降时通过的电流方向从b到a

B．金属棒运动过程中的最大速度为

C．金属棒从释放到最后稳定的过程中，回路中产生的焦耳热为

D．金属棒从释放到速度达到最大的过程中，克服安培力做的功为

8 . 如图（a）所示的装置在水平面内，处于方向垂直水平面（即纸面）向下的匀强磁场中，导轨足够长，以向右为正方向，导体棒ab在外力作用下运动的图像如图（b）所示，则下列描述电阻R两端电压随时间t变化的图像中，正确的是（　　）
   

A．	B．
C．	D．

9 . 如图所示，线圈abcd每边长，线圈质量、电阻，砝码质量。线圈下方的匀强磁场磁感应强度，方向垂直线圈平面向里，磁场区域的宽度为。砝码从某一位置上升，使ab边以速度v匀速进入磁场，当cd边出磁场时速度恰好也为v，取重力加速度大小。求：
（1）线圈做匀速运动的速度v为多大？
（2）线圈出磁场区域过程中线圈产生的热量是多少？（整个过程中没有与滑轮相碰）