如圖所示，足夠長的金屬直導(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磁場，導(dǎo)軌的電阻不計。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動，桿ab在運動過程中始終與兩條直導(dǎo)軌垂直且保持良好接觸。經(jīng)時間t后，ab桿開始做勻速直線運動，此時理想電壓表的示數(shù)為U(己知重力加速度為g），求：

（1)ab桿勻速運動時的速度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“”型導(dǎo)軌垂直于磁場固定在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，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動，以導(dǎo)體棒在圖中所示位置的時刻作為計時起點，則回路中感應(yīng)電動勢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隨時間變化的圖像中正確的是

有人為汽車設(shè)計的一個“再生能源裝置”原理簡圖如圖1所示，當(dāng)汽車減速時，線圈受到磁場的阻尼作用幫助汽車減速，同時產(chǎn)生電能儲存?zhèn)溆谩�圖1中，線圈的匝數(shù)為n，ab長度為L₁，bc長度為L₂。圖2是此裝置的側(cè)視圖，切割處磁場的磁感應(yīng)強度大小恒為B，有理想邊界的兩個扇形磁場區(qū)夾角都是90°。某次測試時，外力使線圈以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，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），取邊剛開始進入左側(cè)的扇形磁場時刻。不計線圈轉(zhuǎn)動軸處的摩擦

（1）求線圈在圖2所示位置時，產(chǎn)生電動勢E的大小，并指明電刷和哪個接電源正極；
（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，請你提出改進該裝置的三條建議。

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

A.θ=0時，桿上產(chǎn)生的電動勢為
B.θ=0時，桿兩端的電壓為
C.θ=0時，回路中產(chǎn)生的熱功率為
D.θ=時，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;空間有一勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向豎直向下;一長度為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,切點為棒的中點。一拉力作用于棒中點使其以恒定加速度a從靜止開始向右運動,運動過程中棒與圓環(huán)接觸良好。下列說法正確的是

A．棒運動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流在棒中由A流向C

B．棒通過整個圓環(huán)所用的時間為

C．棒經(jīng)過環(huán)心時流過棒的電流為

D．棒經(jīng)過環(huán)心時所受安培力的大小為

在傾角為θ足夠長的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強度大小相等的勻強磁場，磁場方向一個垂直斜面向上，另一個垂直斜面向下，寬度均為L，如圖所示。一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形線框在t＝0時刻以速度v₀進入磁場，恰好做勻速直線運動，若經(jīng)過時間t₀，線框ab邊到達gg′與ff′中間位置時，線框又恰好做勻速運動，則下列說法正確的是（  ）

A．當(dāng)ab邊剛越過ff′時，線框加速度的大小為gsinθ

B．t0時刻線框勻速運動的速度為

C．t0時間內(nèi)線框中產(chǎn)生的焦耳熱為

D．離開磁場的過程中線框?qū)⒆鰟蛩僦本�運動

如圖，將電阻為R的正方形金屬圈從勻強磁場中向右勻速拉出，則

A．以大的速度拉出比較費力	B．以小的速度拉出比較費力
C．拉出時金屬圈中的電流為逆時針方向	D．拉出時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,整個裝置處于方向豎直向上的勻強磁場中，長為的金屬棒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，速度達到最大值，求：

（1）金屬棒開始運動時的加速度大��；
（2）勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小；
（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)強度為的勻強磁場中，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。初始時刻，彈簧恰好處于自然長度，使導(dǎo)體棒以初動能沿導(dǎo)軌豎直向下運動，且導(dǎo)體棒在往復(fù)運動過程中，始終與導(dǎo)軌垂直。
(1)求初始時刻導(dǎo)體棒所受安培力的大小；
(2)導(dǎo)體棒往復(fù)運動一段時間后，最終將靜止。設(shè)靜止時彈簧的彈性勢能為，則從初始時刻到最終導(dǎo)體棒靜止的過程中，電阻上產(chǎn)生的焦耳熱為多少？