如圖所示，足夠長(zhǎng)的金屬直導(dǎo)軌MN和PQ與阻值為R的電阻相連，平行地固定在水平桌面上，導(dǎo)軌間存在一垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，導(dǎo)軌的電阻不計(jì)。金屬直桿ab垂直于導(dǎo)軌MN和PQ放置，其質(zhì)量為m,電阻為r，金屬直桿ab與導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為。現(xiàn)用水平恒力F向右拉桿ab，使之由圖中位置從靜止開始水平向右運(yùn)動(dòng)，桿ab在運(yùn)動(dòng)過程中始終與兩條直導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸。經(jīng)時(shí)間t后，ab桿開始做勻速直線運(yùn)動(dòng)，此時(shí)理想電壓表的示數(shù)為U(己知重力加速度為g），求：

（1)ab桿勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)的速度v_m;
(2) ab桿在加速過程中，通過R的電量q及ab桿在加速過程中的位移大小x。

如圖所示，一個(gè)“”型導(dǎo)軌垂直于磁場(chǎng)固定在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，ab是與導(dǎo)軌材料、粗細(xì)相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。在拉力作用下，導(dǎo)體棒以恒定速度向右運(yùn)動(dòng)，以導(dǎo)體棒在圖中所示位置的時(shí)刻作為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則回路中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E、感應(yīng)電流I、導(dǎo)體棒所受拉力的功率P和回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q隨時(shí)間變化的圖像中正確的是

有人為汽車設(shè)計(jì)的一個(gè)“再生能源裝置”原理簡(jiǎn)圖如圖1所示，當(dāng)汽車減速時(shí)，線圈受到磁場(chǎng)的阻尼作用幫助汽車減速，同時(shí)產(chǎn)生電能儲(chǔ)存?zhèn)溆�。圖1中，線圈的匝數(shù)為n，ab長(zhǎng)度為L(zhǎng)₁，bc長(zhǎng)度為L(zhǎng)₂。圖2是此裝置的側(cè)視圖，切割處磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，有理想邊界的兩個(gè)扇形磁場(chǎng)區(qū)夾角都是90°。某次測(cè)試時(shí)，外力使線圈以角速度ω逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電刷端和端接電流傳感器，電流傳感器記錄的圖象如圖3所示（I為已知量），取邊剛開始進(jìn)入左側(cè)的扇形磁場(chǎng)時(shí)刻。不計(jì)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)軸處的摩擦

（1）求線圈在圖2所示位置時(shí)，產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)E的大小，并指明電刷和哪個(gè)接電源正極；
（2）求閉合電路的總電阻和外力做功的平均功率；
（3）為了能夠獲得更多的電能，依據(jù)所學(xué)的物理知識(shí)，請(qǐng)你提出改進(jìn)該裝置的三條建議。

半徑為a的導(dǎo)體圓環(huán)和長(zhǎng)度為2a的導(dǎo)體直桿單位長(zhǎng)度電阻為R₀。圓環(huán)水平固定放置，整個(gè)內(nèi)部區(qū)域分布著豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。桿平行于直徑CD在圓環(huán)上以速度v向右做勻速運(yùn)動(dòng)，桿上有兩點(diǎn)始終與圓環(huán)保持良好接觸，從桿在環(huán)中心O點(diǎn)處開始計(jì)時(shí)，桿的位置用θ表示，如圖所示。則

A.θ=0時(shí)，桿上產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)為
B.θ=0時(shí)，桿兩端的電壓為
C.θ=0時(shí)，回路中產(chǎn)生的熱功率為
D.θ=時(shí)，桿受的安培力大小為

如圖,水平桌面上固定有一半徑為R的光滑金屬細(xì)圓環(huán),環(huán)面水平,圓環(huán)總電阻為r;空間有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B,方向豎直向下;一長(zhǎng)度為2R、電阻可忽略的導(dǎo)體棒AC置于圓環(huán)左側(cè)并與環(huán)相切,切點(diǎn)為棒的中點(diǎn)。一拉力作用于棒中點(diǎn)使其以恒定加速度a從靜止開始向右運(yùn)動(dòng),運(yùn)動(dòng)過程中棒與圓環(huán)接觸良好。下列說法正確的是

A．棒運(yùn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在棒中由A流向C

B．棒通過整個(gè)圓環(huán)所用的時(shí)間為

C．棒經(jīng)過環(huán)心時(shí)流過棒的電流為

D．棒經(jīng)過環(huán)心時(shí)所受安培力的大小為

在傾角為θ足夠長(zhǎng)的光滑斜面上，存在著兩個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向一個(gè)垂直斜面向上，另一個(gè)垂直斜面向下，寬度均為L(zhǎng)，如圖所示。一個(gè)質(zhì)量為m、電阻為R、邊長(zhǎng)也為L(zhǎng)的正方形線框在t＝0時(shí)刻以速度v₀進(jìn)入磁場(chǎng)，恰好做勻速直線運(yùn)動(dòng)，若經(jīng)過時(shí)間t₀，線框ab邊到達(dá)gg′與ff′中間位置時(shí)，線框又恰好做勻速運(yùn)動(dòng)，則下列說法正確的是（  ）

A．當(dāng)ab邊剛越過ff′時(shí)，線框加速度的大小為gsinθ

B．t0時(shí)刻線框勻速運(yùn)動(dòng)的速度為

C．t0時(shí)間內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

D．離開磁場(chǎng)的過程中線框?qū)⒆鰟蛩僦本�運(yùn)動(dòng)

如圖，將電阻為R的正方形金屬圈從勻強(qiáng)磁場(chǎng)中向右勻速拉出，則

A．以大的速度拉出比較費(fèi)力	B．以小的速度拉出比較費(fèi)力
C．拉出時(shí)金屬圈中的電流為逆時(shí)針方向	D．拉出時(shí)金屬圈所受所安培力不做功

電磁感應(yīng)現(xiàn)象在生活及生產(chǎn)中的應(yīng)用非常普遍，下列不屬于電磁感應(yīng)現(xiàn)象及其應(yīng)用的是

（16分）如圖2所示，兩足夠長(zhǎng)平行光滑的金屬導(dǎo)軌MN、PQ相距為，導(dǎo)軌平面與水平面夾角，導(dǎo)軌上端跨接一定值電阻，導(dǎo)軌電阻不計(jì),整個(gè)裝置處于方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，長(zhǎng)為的金屬棒cd垂直于MN、PQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌保持接觸良好，金屬棒的質(zhì)量為、電阻為，重力加速度為，現(xiàn)將金屬棒由靜止釋放，當(dāng)金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為時(shí)，速度達(dá)到最大值，求：

（1）金屬棒開始運(yùn)動(dòng)時(shí)的加速度大��；
（2）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大��；
（3）金屬棒沿導(dǎo)軌下滑距離為的過程中，電阻上產(chǎn)生的電熱？

(13分)如圖6所示，固定的豎直光滑金屬導(dǎo)軌間距為，上端接有阻值為的電阻，處在方向水平、垂直導(dǎo)軌平面向里的磁感應(yīng)強(qiáng)度為的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，質(zhì)量為的導(dǎo)體棒與下端固定的豎直輕質(zhì)彈簧相連且始終保持與導(dǎo)軌接觸良好，導(dǎo)軌與導(dǎo)體棒的電阻均可忽略，彈簧的勁度系數(shù)為。初始時(shí)刻，彈簧恰好處于自然長(zhǎng)度，使導(dǎo)體棒以初動(dòng)能沿導(dǎo)軌豎直向下運(yùn)動(dòng)，且導(dǎo)體棒在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中，始終與導(dǎo)軌垂直。
(1)求初始時(shí)刻導(dǎo)體棒所受安培力的大小；
(2)導(dǎo)體棒往復(fù)運(yùn)動(dòng)一段時(shí)間后，最終將靜止。設(shè)靜止時(shí)彈簧的彈性勢(shì)能為，則從初始時(shí)刻到最終導(dǎo)體棒靜止的過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為多少？