（2013·天津河北二模，12题）（20分）如图所示，光滑水平面上有正方形线框abcd，边长为L、电阻为R、质量为m．虚线PP′和QQ′之间有一垂直水平面向上的匀强磁场，磁感应强度为B，宽度为H，且H > L。线框在恒力F₀作用下开始向磁场区域运动，cd边运动位移s后进入磁场，ab边进入磁场前某时刻，线框已经达到平衡状态。当cd边开始离开磁场时的一瞬间，撤去恒力F₀，重新施加外力F，使得线框做加速度大小为F₀/m的匀减速直线运动，最终离开磁场．求：

（1）cd边刚进入磁场时ab边两端的电压U_ab?

（2）cd边从PP′位置到QQ′位置的过程中安培力所做的总功？

（3）取cd边刚要离开磁场的时刻为起始时刻，写出在线框离开磁场的过程中，外力F随时间t变化的关系式？

（2013·天津耀华中学二模，12题）相距L=1.5m的足够长金属导轨竖直放置，质量为=lkg的金属棒ab和质量为=0.27kg的金属棒cd均通过捧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等。ab棒光滑，cd棒与导轨间动摩擦因数为=0.75，两棒总电阻为1.8，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，并在图(c)中定性

  画出cd棒所受摩擦力随时间变化的图像。

（2013·天津市五区县高三第一次质量调查，11题）（18分）如图所示，足够长的光滑平行金属导轨MN、PQ与水平面成θ=30°角放置，一个磁感应强度B=1.00T的匀强磁场垂直穿过导轨平面，导轨上端M与P间连接阻值为R=0.30Ω的电阻，长L=0.40m、电阻r=0.10Ω的金属棒ab与MP等宽紧贴在导轨上，现使金属棒ab由静止开始下滑，其下滑距离与时间的关系如下表所示，导轨电阻不计，g=10m/s²

求：（1）在0.4s时间内，通过金属棒ab截面的电荷量

（2）金属棒的质量

（3）在0.7s时间内，整个回路产生的热量

（2013·天津市五区县高三第二次质量调查，11题）（18分）如图所示，相互平行的长直金属导轨MN、PQ位于同一水平面上，导轨间距离为d=1m，处在竖直向下的匀强磁场中，磁感应强度大小为B=0.5T，导轨上与导轨垂直放置质量均为m=0.5kg、电阻均为R=0.8Ω相互平行的导体棒a、b，导体棒与导轨间动摩擦因数均为μ=0.2，重力加速度g=10m/s²，不计导轨及接触处的电阻，认为最大静摩擦等于滑动摩擦力。如果从t-0开始对导体棒a施加平行于导轨的外力F，使a做加速度为a₀=3.2m/s²的匀加速运动，导体棒a、b之间距离最够大，a运动中始终未到b处。

（1）求当导体棒a速度多大时，导体棒b会开始运动

（2）在导体棒b开始运动之前，请推导外力F与时间t之间的关系式

（3）若在导体棒b刚要开始运动时撤去外力F，此后导体棒b产生的焦耳热为Q=0.12J,求撤去F后，导体棒a运动的最大距离

（2013·天津市十二区县重点学校高三毕业班二联，12题）（20分）电磁缓冲装置，能够产生连续变化的电磁作用力，有效缓冲车辆问的速度差，避免车辆间发生碰撞和追尾事故。该装置简化为如下物理模型：如图所示，水平面上有一个绝缘动力小车，在动力小车上竖直固定着一个长度、宽度的单匝矩形纯电阻金属线圈，线圈的总电阻为R，小车和线圈的总质量为m，小车运动过程中所受阻力恒为。开始时，小车静止在缓冲区域的左侧，线圈的右边刚好与宽为d(d>）的缓冲区域的左边界重合。缓冲区域内有方向垂直线圈平面向里、大小为B的匀强磁场，现控制动力小车牵引力的功率，让小车以恒定加速度a驶入缓冲区域，线圈全部进入缓冲区域后，立即开始做匀速直线运动，直至完全离开缓冲区域，整个过程中，牵引力的总功为W。

(1)线圈进入磁场过程中，通过线圈横截面的电量：

(2)写出线圈进入磁场过程中，牵引力的功率随时间变化的关系式：

(3)线圈进入磁场过程中，线圈中产生的焦耳热。

（2013·天津南开二模，11题）如图甲所示，长、宽分别为、的矩形金属线框位于竖直平面内．其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图乙所示，其中、和均为已知。 在的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直：时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度匀速转动。求：

(1) 时间内通过电阻R的电流的大小；

(2)线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量Q；

(3)线框匀速转动后，从图甲所示位置转过的过程中，通过电阻R的电荷量q。

（2013·天津和平一模，10题）(16分)电阻可忽略的光滑平行金属导轨，两导轨间距L=0.75 m，导轨倾角为30^o，导轨上端ab接一阻值R=1.5的电阻，磁感应强度B=0.8T的匀强磁场垂直轨道平面向上。阻值r=0.5，质量m=0.2kg的金属棒与轨道垂直且接触良好，从轨道上端ab处由静止开始下滑至底端，在此过程中金属棒产生的焦耳热Q_r=0.1J。(取g=10m/s²)求：

(1)金属棒在此过程中克服安培力的功；

(2)金属棒下滑速度v=2m/s时的加速度a.

（2013·天津河西二模，10题）（16分）如图所示，足够长的水平导体框架的宽度L＝0.5 m，电祖忽略不计，定值电阻R＝2 Ω。磁感应弧度B＝0.8 T的匀强磁场方向垂直于导体框平面，一根质量为m = 02kg、有效电阻r＝2 Ω的导体棒MN垂直跨放在框架上，该导体棒与框架间的动摩擦因数μ＝0.5，导体棒在水平恒力F＝1.2 N的作用下由静止开始沿框架运动到刚开始匀速运动时，通过导体棒截面的电量共为q＝2 C，求：

（1）导体棒做匀速运动时的速度；

（2）导休棒从开始运动到刚开始匀速运动这一过程中，导体棒产生的电热。（g取10 m/s²）

（2013·天津耀华中学一模，10题）（16分）如图所示，水平的平行虚线间距为d，其间有磁感应强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向里。一个正方形线框的边长为L，且L<d，线框质量m,电阻为R。现将线框由静止释放，若线框的下边缘进入磁场后线框刚好作匀速运动。

(1)线框刚进入磁场时的感应电流的大小及方向；

(2)线框刚开始下落时下边缘到磁场上边缘豹距离。

(3)若线框上边缘刚穿出磁场时的速度与线框进入磁场的速度恰好相等，求线框进出磁场的全过程中产生的总焦耳热。

（2013·天津耀华中学一模，3题）如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R。线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，下列说法正确的是

A.转过时，线框中的电流方向为abcda

B.线框中感应电流的有效值为

C.线框转一周的过程中，产生的热量为

D.从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为