（2013深圳市南山区期末）如图，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，绕OO′轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动。滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有定值电阻R，从图示位置开始计时，下列判断正确的是                        （  ）

Ａ．电流表测得的是电流最大值

B．感应电动势的瞬时值表达式为

Ｃ．P向上移动时，电流表示数变大

Ｄ．P向上移动时，电流表示数变小

（1）求导体棒ab从A下落r/2时的加速度大小。

（2）若导体棒ab进入磁场II后棒中电流大小始终不变，求磁场I和II之间的距离h和R₂上的电功率P₂。

（3）当导体棒进入磁场II时，施加一竖直向上的恒定外力F=mg的作用，求导体棒ab从开始进入磁场II到停止运动所通过的距离和电阻R₂上所产生的热量。

（2013年3月北京市怀柔区适应性训练）如图甲所示，光滑且足够长的平行金属导轨MN、PQ固定在同一水平面上，两导轨间距L=0.2m，电阻R=0.4Ω，导轨上停放一质量为m=0.1kg，电阻为r=0.1Ω的金属杆ab，导轨的电阻不计，整个装置处于磁感应强度为B=0.5T的匀强磁场中，磁场的方向竖直向下.现用一外力F沿水平方向拉杆，使之由静止开始运动，若理想电压表示数U随时间t的变化关系如图乙所示。求：

(1)金属杆在第5秒末的瞬时速度；

(2)金属杆所受外力F随时间t变化的关系式；

(3)若在5秒时间内电阻R上所产生的焦耳热为12.5J，求在这段时间内外力F做的功。

（2013上海市12校联考）相距L＝1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为m₁＝1kg的金属棒ab和质量为m₂＝0.27kg的金属棒cd均通过棒两端的套环水平地套在金属导轨上，如图（a）所示。虚线上方磁场方向垂直纸面向里，虚线下方磁场方向竖直向下，两处磁场磁感应强度大小相同。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为μ＝0.75，两棒总电阻为1.8Ω，导轨电阻不计。ab棒在方向竖直向上，大小按图（b）所示规律变化的外力F作用下，从静止开始，沿导轨匀加速运动，同时cd棒也由静止释放。

（1）指出在运动过程中ab棒中的电流方向和cd棒受到的安培力方向；

（2）求出磁感应强度B的大小和ab棒加速度的大小；

（3）已知在2s内外力F做功40J，求这一过程中两金属棒产生的总焦耳热；

（4）判断cd棒将做怎样的运动，求出cd棒达到最大速度所需的时间t₀，并在图（c）中定性画出cd棒所受摩擦力f_cd随时间变化的图像。

（2013四川省名校质检）如图1所示，两根足够长的平行金属导轨MN、PQ相距为L，导轨平面与水平面夹角为，金属棒ab垂直于MN、PQ放置在导轨上，且始终与导轨接触良好，金属棒的质量为m，导轨处于匀强磁场中，磁场的方向垂直于导轨平面斜向上，磁感应强度大小为B，金属导轨的上端与开关S、定值电阻R₁和电阻箱R₂相连。不计一切摩擦，不计导轨、金属棒的电阻，重力加速度为g，现闭合开关S，将金属棒由静止释放。

（1）判断金属棒ab中电流的方向；

（2）若电阻箱R₂接入电路的阻值为R₂=2 R₁，当金属棒下降高度为h时，速度为v，求此过程中定值电阻R₁上产生的焦耳热Q₁；

（3）当B=0.40T，L=0.50m，37°时，金属棒能达到的最大速度v_m随电阻箱R₂阻值的变化关系如图2所示。取g = 10m/s²，sin37°= 0.60，cos37°= 0.80。求定值电阻的阻值R₁和金属棒的质量m。

（2013上海市八校联考）如图甲所示，MN、PQ是固定于同一水平面内相互平行的粗糙长直导轨，间距L=2.0m，R是连在导轨一端的电阻，质量m=1.0kg的导体棒ab垂直跨在导轨上，电压传感器与这部分装置相连。导轨所在空间有磁感应强度B=0.50T、方向竖直向下的匀强磁场。从t=0开始对导体棒ab施加一个水平向左的外力F，使其由静止开始沿导轨向左运动，电压传感器测出R两端的电压随时间变化的图线如图乙所示，其中OA、BC段是直线，AB段是曲线。假设在从1.2s开始以后外力F的功率P=4.5W保持不变。导轨和导体棒ab的电阻均可忽略不计，导体棒ab在运动过程中始终与导轨垂直，且接触良好。不计电压传感器对电路的影响。g取10m/s²。求：

（1）导体棒ab最大速度v_m的大小；

（2）在1.2s~2.4s的时间内，该装置产生的总热量Q；

（3）导体棒ab与导轨间的动摩擦因数μ和电阻R的值。

    (4 ) 若在1.2s~2.4s的时间内已知电阻R上产生的焦耳热是Q₁=2.95J，则在0~2.4s的时间内通过电阻R的电量为多少？

（2013浙江省嘉兴市质检）如图（甲）所示的轮轴，它可以绕垂直于纸面的光滑固定水平轴0转动。轮 上绕有轻质柔软细线，线的一端系一重物，另一端系一质量为m的金属杆。在竖直平 面内有间距为L的足够长的平行金属导轨PO、HF,在QF之间连接有阻值为R的电 阻，其余电阻不计，磁感应强度为B的匀强磁场与导轨平面垂直。开始时金属杆置于 导轨下端，将质量为M的重物由静止释放，重物最终能匀速下降。运 动过程中金属杆始终与导轨垂直且 接触良好，忽略所有摩擦。

 (1)    重物匀速下降的速度V的大小是 多少？

(2) 对一定的磁感应强度B,重物的质量M取不同的值,测出相应的 重物做匀速运动时的速度，可得 出v-M实验图线。图（乙）中 画出了磁感应强度分别为B₁和B₂时的两条实验图线，试根据实验结果计算B₁和B₂的比值。

(3)若M从静止到匀速的过程中一目下降的高度为h，求这一过程中R上产生的焦耳热

（2013上海市13校联考）如图（a）所示，倾角为θ的光滑斜面上有两个磁场区域，磁感应强度大小都为B，沿斜面宽度都为d，区域Ⅰ的磁感应强度方向垂直斜面向上，区域Ⅱ的磁感应强度方向垂直斜面向下，两磁场区域间距为d 。斜面上有一矩形导体框，其质量为m，电阻为R，导体框ab、cd边长为L，bc、ad边长为3d/2。刚开始时，导体框cd边与磁场区域Ⅰ的上边界重合；t=0时刻，静止释放导体框；t₁时刻ab边恰进入磁场区域Ⅱ，框中电流为I₁；随即平行斜面垂直于cd边对导体框施加力，使框中电流均匀增加，到t₂时刻框中电流为I₂。此时，ab边未出磁场区域Ⅱ，框中电流如图（b）所示。

（1）在0- t₂时间内，通过导体框截面的电量为多少？

（2）在0- t₁时间内，导体框产生的热量为多少？

（3）证明金属框在t₁-t₂时间内做匀加速运动，并求出加速度；

（4）令t₁-t₂时间内导体框加速度为a , 写出t₁-t₂时间内施加在导体框上的力F与时刻t的函数式，并定性分析F大小的变化情况。

（2013上海市七校调研联考）如图所示，两电阻不计的足够长光滑平行金属导轨与水平面夹角θ，导轨间距l，所在平面的正方形区域abcd内存在有界匀强磁场，磁感应强度为B，方向垂直斜面向上。将甲乙两电阻阻值相同、质量均为m的相同金属杆如图放置在导轨上，甲金属杆处在磁场的上边界，甲乙相距 l。静止释放两金属杆的同时，在甲金属杆上施加一个沿着导轨的外力F，使甲金属杆在运动过程中始终做沿导轨向下的匀加速直线运动，加速度大小gsinθ。求：

（1）乙金属杆刚进入磁场时，发现乙金属杆作匀速运动，则乙的电阻R为多少？

（2）以刚释放时t=0，写出从开始到甲金属杆离开磁场，外力F随时间t的变化关系，并说明F的方向；

（3）乙金属杆在磁场中运动时，乙金属杆中的电功率为多少？

（4）若从开始释放到乙金属杆离开磁场，乙金属杆中共产生热量Q，则此过程中外力F对甲做的功为多少？

（2013河南名校质检）如图甲所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ竖直放置，其宽度L＝1 m，一匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨的上端M与P之间连接阻值为R＝0.40 Ω的电阻，质量为m＝0.01 kg、电阻为r＝0.30 Ω的金属棒ab紧贴在导轨上．现使金属棒ab由静止开始下滑，下滑过程中ab始终保持水平，且与导轨接触良好，其下滑距离x与时间t的关系如图乙所示，图象中的OA段为曲线，AB段为直线，导轨电阻不计，g＝10 m/s²(忽略ab棒运动过程中对原磁场的影响)，试求：

(1)当t＝1.5 s时，重力对金属棒ab做功的功率；

(2)金属棒ab从开始运动的1.5 s内，电阻R上产生的热量；

(3)磁感应强度B的大小.