（19分）如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ与水平面间的倾角=30°，两导轨间距L=0.3m。导轨电阻忽略不计，其间连接有阻值R=0.4Ω的固定电阻。开始时，导轨上固定着一质量m=0.1kg、电阻r=0.2Ω的金属杆ab，整个装置处于磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中，磁场方向垂直导轨面向下。现拆除对金属杆ab的约束，同时用一平行金属导轨面的外力F沿斜面向上拉金属杆ab，使之由静止开始向上运动。电压采集器可将其两端的电压U即时采集并输入电脑，获得的电压U随时间t变化的关系如图乙所示。求：（1）在t=2.0s时通过金属杆的感应电流的大小和方向；（2）金属杆在2.0s内通过的位移；（3）2s末拉力F的瞬时功率。

（20分）如图所示，竖直放置的圆弧轨道和水平轨道两部分相连． 水平轨道的右侧有一质量为 2 m 的滑块C 与轻质弹簧的一端相连，弹簧的另一端固定在竖直的墙M上，弹簧处于原长时，滑块C静止在P 点处；在水平轨道上方O 处，用长为L 的细线悬挂一质量为 m 的小球B，B 球恰好与水平轨道相切，并可绕O点在竖直平面内摆动。质量为 m 的滑块A 由圆弧轨道上静止释放，进入水平轨道与小球B发生弹性碰撞． P点左方的轨道光滑、右方粗糙，滑块A、C与PM 段的动摩擦因数均为=0.5，A、B、C 均可视为质点，重力加速度为g．

（1）求滑块A 从2L高度处由静止开始下滑,与B碰后瞬间B的速度。

（2）若滑块A 能以与球B 碰前瞬间相同的速度与滑块C相碰，A 至少要从距水平轨道多高的地方开始释放?

（3）在（2）中算出的最小值高度处由静止释放A，经一段时间A 与C 相碰，设碰撞时间极短，碰后一起压缩弹簧，弹簧最大压缩量为L，求弹簧的最大弹性势能。

下列说法正确的是（    ）

A．带电粒子射入磁场一定受到洛伦兹力的作用

B．处在磁场中的通电导线一定受到安培力的作用

C．放在磁场中某点的小磁针的北极受力方向，就是该点的磁感应强度的方向

D．磁感线从磁体的N极出发，终止于S极

下列说法正确的是（    ）

A．穿过闭合线圈的磁通量减小，线圈中的感应电动势一定也减小

B．穿过闭合线圈的磁感线条数发生变化，一定能产生感应电流

C．穿过闭合线圈的磁通量越大，线圈中的感应电流一定越大

D．穿过闭合线圈的磁通量变化越大，线圈中产生的感应电动势越大

在地球赤道上空，沿东西方向水平放置一根通以由西向东的直线电流，则此导线（   ）

A．受到竖直向上的安培力          B．受到竖直向下的安培力

C．受到由南向北的安培力          D．受到由西向东的安培力

2009年哥本哈根气候变化会议的召开，使低碳技术成为人们关注的热点。科学家对一种新型风力发电装置——风筝风力发电机（英文简称KiteGen）给予厚望，风筝风力发电机的发电量有可能同核电站相媲美，可能带来一场能源革命。若用该风筝来带动一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴匀速转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图所示，下列说法正确的是（    ）

A．t=0时，交变电动势的瞬时值为10V

B．t=1×10^-2s时，穿过线圈的磁通量为0

C．t=2×10^-2s时，穿过线圈磁通量变化率最大

D．t=2×10^-2s时，线圈平面与磁感线垂直

用回旋加速器加速质子，为了使质子获得的动能增大为原来的4倍，可以（    ）

A．将D型金属盒的半径增大为原来的2倍

B．将磁场的磁感应强度增大为原来的4倍

C．将加速电场的电压增大为原来的4倍

D．将加速电场的频率增大为原来的4倍

一个电热器接在12V的直流电源上产生一定大小的热功率，把它接在某一正弦交流电源上时的热功率为加直流电的两倍，这个交流电的电压最大值为（    ）

A．V     B．12V      C．V      D．24V

如图所示，在半径为R的圆内有一磁感应强度为B的向外的匀强磁场，一质量为m、电荷量为q的粒子（不计重力），从A点对着圆心方向垂直射入磁场，从C点飞出，则（    ）

A．粒子带负电

B．粒子的轨道半径为R

C．带电粒子从C点飞出时，速度偏转角为120°

D．粒子在磁场中运动的时间为

实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO' 轴匀速转动。今在发电机的输出端接一个电阻R 和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V。已知R = 10 Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是（    ）

A．线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零

B．流过电阻R的电流每秒钟方向改变50次

C．电阻R上的热功率等于20W

D．从中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为A