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 (19分)如圖甲所示，兩根足夠長(zhǎng)的直金屬導(dǎo)軌MN、PQ平行放置在傾角為θ的絕緣斜面上，兩導(dǎo)軌間距為l.M、P兩點(diǎn)間接有阻值為R的電阻．一根質(zhì)量為m的均勻直金屬桿ab放在兩導(dǎo)軌上，并與導(dǎo)軌垂直．整套裝置處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直斜面向下．導(dǎo)軌和金屬桿的電阻可忽略．讓ab桿沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑，導(dǎo)軌和金屬桿接觸良好，不計(jì)它們之間的摩擦．

(1)由b向a方向看到的裝置如圖乙所示，請(qǐng)?jiān)诖藞D中畫出ab桿下滑過程中某時(shí)刻的受力示意圖；
(2)在加速下滑過程中，當(dāng)ab桿的速度大小為v時(shí)，求此時(shí)ab桿中的電流及其加速度的大��；

（13分）如圖所示，一邊長(zhǎng)L= 0.2m，質(zhì)量m₁=0.5kg，電阻R= 0.1Ω的正方形導(dǎo)體線框abcd，與一質(zhì)量為m₂=2kg的物塊通過輕質(zhì)細(xì)線跨過兩光滑的定滑輪相連。起初ad邊距磁場(chǎng)下邊界為d₂=0.8m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=2.5T，磁場(chǎng)寬度d₁="0." 3m，物塊放在傾角θ=53°的斜面上，物塊與斜面間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5�，F(xiàn)將物塊m₁由靜止釋放，經(jīng)一段時(shí)間后發(fā)現(xiàn)當(dāng)ad邊從磁場(chǎng)上邊緣穿出時(shí)，線框恰好做勻速運(yùn)動(dòng)。（g取10m/s，sin53°=0.8，cos53°= 0.6）求：
  
（1）線框ad邊從磁場(chǎng)上邊緣穿出時(shí)速度的大小？
（2）線框剛好全部進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)動(dòng)能的大��？
（3）整個(gè)運(yùn)動(dòng)過程線框產(chǎn)生的焦耳熱為多少？

（20分）如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距L = 1m，導(dǎo)軌平面與水平面成θ= 37⁰角，下端連接阻值為R的電阻。勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直。質(zhì)量為m = 0.2kg，電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為= 0.25.（設(shè)最大靜摩擦力大小等于滑動(dòng)摩擦力大�。┣螅�

（1）金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止剛開始下滑時(shí)加速度a的大��；
（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8W，求此時(shí)金屬棒速度v的大��；
（3）若R=2Ω，在（2）問中，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小和方向.（g=10m/s²，sin37⁰=0.6，cos37⁰=0.8）

（10分） 如圖所示，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的兩根足夠長(zhǎng)、電阻不計(jì)的平行金屬導(dǎo)軌相距1ｍ， 導(dǎo)軌平面與水平面成θ＝37°角，下端連接阻值為R的電阻．勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向與導(dǎo)軌平面垂直．質(zhì)量為0．2ｋg、電阻不計(jì)的金屬棒放在兩導(dǎo)軌上，棒與導(dǎo)軌垂直并保持良好接觸，它們之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為0．25．
（1）求金屬棒沿導(dǎo)軌由靜止開始下滑時(shí)的加速度大��；
（2）當(dāng)金屬棒下滑速度達(dá)到穩(wěn)定時(shí)，電阻R消耗的功率為8Ｗ，求該速度的大��；
（3）在上問中，若R＝2Ω，金屬棒中的電流方向由a到b，求磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與方向．
 

(10分).如圖所示,金屬桿,在豎直平面內(nèi)貼著光滑平行金屬導(dǎo)軌下滑,導(dǎo)軌的間距,導(dǎo)軌上端接有的電阻,導(dǎo)軌與金屬桿的電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)方向垂直于導(dǎo)軌平面.當(dāng)金屬桿下滑時(shí),每秒鐘有的重力勢(shì)能減少,求桿下滑的速度的大小(不計(jì)空氣阻力).

(14分)如圖所示，水平方向有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)的高度h=1m、磁感應(yīng)強(qiáng)度B=T。豎直放置的“日”字型閉合導(dǎo)體線框ABFE，寬L=1m，質(zhì)量m=0.25kg，AC、CE的長(zhǎng)度都大于h，AB邊的電阻R_AB=1Ω、CD邊的電阻R_CD=2Ω、EF邊的電阻R_EF=3Ω，其余電阻不計(jì)。線框由靜止下落，AB邊進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)恰能勻速運(yùn)動(dòng)，不計(jì)空氣阻力，g取10m/s²。求：

（1）開始下落時(shí)，線框AB邊離磁場(chǎng)上邊界的高度h₁為多少？
（2）若線框CD邊剛進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)也做勻速運(yùn)動(dòng)，AB邊與CD邊的距離h₂為多少？
（3）在滿足(1)(2)前提下,若線框EF邊剛進(jìn)磁場(chǎng)時(shí)也做勻速運(yùn)動(dòng)，則從開始下落到EF邊離開磁場(chǎng)過程中，線框中產(chǎn)生的焦耳熱Q為多少？

（20分）如圖甲所示，在一對(duì)平行光滑的金屬導(dǎo)軌的上端連接一阻值為R=4Ω的定值電阻，兩導(dǎo)軌在同一平面內(nèi).質(zhì)量為m=0.1kg，長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.1m的導(dǎo)體棒ab垂直于導(dǎo)軌，使其從靠近電阻處由靜止開始下滑，已知導(dǎo)體棒電阻為r=1Ω，整個(gè)裝置處于垂直于導(dǎo)軌平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，導(dǎo)體棒下滑過程中加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示.（g=10m/s²）.求：
（1）導(dǎo)軌平面與水平面間夾角θ；
（2）磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；
（3）若靠近電阻處到底端距離為x=20m，ab棒在下滑至底端前速度已達(dá)10m/s，求ab棒下滑的整個(gè)過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.

(18分)
如圖甲,電阻不計(jì)的軌道MON與PRQ平行放置，ON及RQ與水平面的傾角=53°，MO及PR部分的勻強(qiáng)磁場(chǎng)豎直向下，ON及RQ部分的磁場(chǎng)平行軌道向下，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相同，兩根相同的導(dǎo)體棒ab和cd分別放置在導(dǎo)軌上，與導(dǎo)軌垂直并始終接觸良好。棒的質(zhì)量m=1.0kg，R=1.0，長(zhǎng)度與導(dǎo)軌間距相同，L=1.0m，棒與導(dǎo)軌間動(dòng)摩擦因數(shù)=0.5，現(xiàn)對(duì)ab棒施加一個(gè)方向向右，大力隨乙圖規(guī)律變化的力F的作用，同時(shí)由靜止釋放cd棒，則ab棒做初速度為零的勻加速直線運(yùn)動(dòng)，g取10m/s²，求

(1)ab棒的加速度大�。�
(2)磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大�。�
(3)若已知在前2s內(nèi)外力做功W=30J，求這一過程中電路產(chǎn)生的焦耳熱；
(4)求cd棒達(dá)到最大速度所需的時(shí)間.

如圖所示，相互平行的兩根金屬導(dǎo)軌豎直放置，導(dǎo)軌間距l(xiāng)=20cm，兩導(dǎo)軌頂端連接一開關(guān)S。導(dǎo)體棒ab與導(dǎo)軌接觸良好且無摩擦，ab的電阻R=0.4Ω，質(zhì)量m =10g。整個(gè)裝置處在與軌道平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1T。當(dāng)ab棒由靜止釋放t = 0.8s后，突然接通開關(guān)S。不計(jì)導(dǎo)軌電阻，不計(jì)空氣阻力，設(shè)導(dǎo)軌足夠長(zhǎng)。g取10m/s²。求：
（1）ab棒的最大速度v_m；
（2）ab棒的最終速度v_t。

（18分）如圖所示，平行且足夠長(zhǎng)的兩條光滑金屬導(dǎo)軌，相距0．5 m，與水平面夾角為30°，不計(jì)電阻，廣闊的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直穿過導(dǎo)軌平面，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0．4 T，垂直導(dǎo)軌放置兩金屬棒和，長(zhǎng)度均為0．5 m，電阻均為0．1Ω，質(zhì)量分別為0．1 kg和0．2 kg，兩金屬棒與金屬導(dǎo)軌接觸良好且可沿導(dǎo)軌自由滑動(dòng)�，F(xiàn)棒在外力作用下，以恒定速度ν=1.5m/s沿著導(dǎo)軌向上滑動(dòng)，棒則由靜止釋放。試求：（取g="10" m／s²）

（1）金屬棒產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；
（2）閉合回路中的最小電流和最大電流；
（3）金屬棒的最終速度。