(2011年紹興一中高三質量檢測)如圖所示，用質量為m、電阻為R的均勻導線做成邊長為l的單匝正方形線框MNPQ，線框每一邊的電阻都相等．將線框置于光滑絕緣的水平面上．在線框的右側存在豎直方向的有界勻強磁場，磁場邊界間的距離為2l，磁感應強度為B.在垂直MN邊的水平拉力作用下，線框以垂直磁場邊界的速度v勻速穿過磁場．在運動過程中線框平面水平，且MN邊與磁場的邊界平行．求：

(1)線框MN邊剛進入磁場時，線框中感應電流的大�。�
(2)線框MN邊剛進入磁場時，M、N兩點間的電壓U_MN；
(3)在線框從MN邊剛進入磁場到PQ邊剛穿出磁場的過程中，水平拉力對線框所做的功W.

（20分）如圖（甲）所示，兩光滑導軌都由水平、傾斜兩部分圓滑對接而成，相互平行放置，兩導軌相距L＝lm ，傾斜導軌與水平面成θ＝30°角，傾斜導軌的下面部分處在一垂直斜面的勻強磁場區(qū)I中，I區(qū)中磁場的磁感應強度B₁隨時間變化的規(guī)律如圖（乙）所示，圖中t₁、t₂未知。水平導軌足夠長，其左端接有理想電流表G和定值電阻R＝3Ω，水平導軌處在一豎直向上的勻強磁場區(qū)Ⅱ中，Ⅱ區(qū)中的磁場恒定不變，磁感應強度大小為B₂＝1T ，在t＝0時刻，從斜軌上磁場I 區(qū)外某處垂直于導軌水平釋放一金屬棒ab，棒的質量m＝0.1kg，電阻r＝2Ω，棒下滑時與導軌保持良好接觸，棒由傾斜導軌滑向水平導軌時無機械能損失，導軌的電阻不計。若棒在斜面上向下滑動的整個過程中，電流表G的示數大小保持不變，t₂時刻進入水平軌道，立刻對棒施一平行于框架平面沿水平方向且與桿垂直的外力。（g取10m/s²）求：

（l）ab 棒進入磁場區(qū)I 時的速度v；
（2）磁場區(qū)I在沿斜軌方向上的寬度d；
（3）棒從開始運動到剛好進入水平軌道這段時間內ab棒上產生的熱量；
（4）若棒在t₂時刻進入水平導軌后，電流表G的電流大小I隨時間t變化的關系如圖（丙）所示（I₀未知），已知t₂到t₃的時間為0.5s，t₃到t₄的時間為1s，請在圖（丁）中作出t₂到t₄時間內外力大小
F隨時間t變化的函數圖像。

（10分）如圖（a）所示，一端封閉的兩條平行光滑導軌相距L，距左端L處的中間一段被彎成半徑為H的1/4圓弧，導軌左右兩段處于高度相差H的水平面上。圓弧導軌所在區(qū)域無磁場，右段區(qū)域存在磁場B₀，左段區(qū)域存在均勻分布但隨時間線性變化的磁場B（t），如圖（b）所示，兩磁場方向均豎直向上。在圓弧頂端，放置一質量為m的金屬棒ab，與導軌左段形成閉合回路，從金屬棒下滑開始計時，經過時間t₀滑到圓弧頂端。設金屬棒在回路中的電阻為R，導軌電阻不計，重力加速度為g。

⑴問金屬棒在圓弧內滑動時，回路中感應電流的大小和方向是否發(fā)生改變？
⑵求0到時間t₀內，回路中感應電流產生的焦耳熱量。
⑶若要使金屬棒滑到圓弧底端進入勻強磁場B₀的一瞬間，回路中感應電流恰好為零，各已知量之間應該滿足什么關系？

處在磁場中的一閉合線圈，若沒有產生感應電流，則可以判定(　　)

A．線圈沒有在磁場中運動

B．線圈沒有做切割磁感線運動

C．穿過線圈的磁通量沒有發(fā)生變化

D．磁場沒有發(fā)生變化

一靈敏電流計（電流表），當電流從它的正接線柱流人時，指針向正接線柱一側偏轉.現把它與一個線圈串聯，試就如圖10中各圖指出:

(1)圖(a)中靈敏電流計指針的偏轉方向為 _______.(填“偏向正極”或“偏向負極”)
(2)圖(b)中磁鐵下方的極性是     .（填“N極”或“S極”）
(3)圖(c)中磁鐵的運動方向是___________。（填“向上”或“向下”）
(4)圖(d)中線圈從上向下看的電流方向是        。（填“順時針”或“逆時針”）

某學生設計了一個驗證法拉第電磁感應定律的實驗，實驗裝置如圖甲所示。在大線圈Ⅰ中放置一個小線圈Ⅱ，大線圈Ⅰ與多功能電源連接。多功能電源輸入到大線圈Ⅰ的電流i₁的周期為T，且按圖乙所示的規(guī)律變化，電流i₁將在大線圈Ⅰ的內部產生變化的磁場，該磁場磁感應強度B與線圈中電流i的關系為B=ki₁（其中k為常數）。小線圈Ⅱ與電流傳感器連接，并可通過計算機處理數據后繪制出小線圈Ⅱ中感應電流i₂隨時間t變化的圖象。若僅將多功能電源輸出電流變化的頻率適當增大，則圖丙所示各圖象中可能正確反映i₂-t圖象變化的是（圖丙中分別以實線和虛線表示調整前、后的i₂-t圖象）

(20分)如圖所示，水平地面上方高為h=7.25m的區(qū)域內存在勻強磁場，ef為磁場的上水平邊界。邊長L=l.0m，質量m=0.5kg，電阻R=2.0Ω的正方形線框abcd從磁場上方某處自由釋放，線框穿過磁場掉在地面上。線框在整個運動過程中始終處于豎直平面內，且ab邊保持水平。以線框釋放的時刻為計時起點，磁感應強度B隨時間t的變化情況如B-t圖象，已知線框ab邊進入磁場剛好能勻速運動，g取10m/s²。求：

（1）線框進入磁場時勻速運動的速度v；
（2）線框從釋放到落地的時間t；
（3）線框從釋放到落地的整個過程中產生的焦耳熱。

如圖2所示，在勻強磁場中，MN、PQ是兩根平行的金屬導軌，而ab、cd為串有伏特表和安培表的兩根金屬棒，它們同時以相同的速度向右運動時，下列說法中正確的是(　　)

A．電壓表有讀數，電流表有讀數

B．電壓表無讀數，電流表有讀數

C．電壓表無讀數，電流表無讀數

D．電壓表有讀數，電流表無讀數

(14分)如圖12所示，固定于水平面上的金屬架CDEF處在豎直向下的勻強磁場中，金屬棒MN沿框架以速度v向右做勻速運動．t＝0時，磁感應強度為B₀，此時MN到達的位置使MDEN構成一個邊長為l的正方形．為使MN棒中不產生感應電流，從t＝0開始，磁感應強度B應怎樣隨時間t變化？請推導出這種情況下B與t的關系式．

如圖2所示，長為L的金屬導線彎成一圓環(huán)，導線的兩端接在電
容為C的平行板電容器上，P、Q為電容器的兩個極板，磁場垂
直于環(huán)面向里，磁感應強度以B＝B₀＋Kt(K>0)隨時間變化，t＝0
時，P、Q兩板電勢相等．兩板間的距離遠小于環(huán)的半徑，經時間
t，電容器P板                                  (　　)

A．不帶電

B．所帶電荷量與t成正比

C．帶正電，電荷量是

D．帶負電，電荷量是