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1、计算题 (18分)
如图所示,倾斜角θ=30°的光滑倾斜导体轨道(足够长)与光滑水平导体轨道连接.轨道宽度均为L=1m,电阻忽略不计.匀强磁场I仅分布在水平轨道平面所在区域,方向水平向右,大小B1=1T;匀强磁场II仅分布在倾斜轨道平面所在区域,方向垂直于倾斜轨道平面向下,大小B2=1T.现将两质量均为m=0.2kg,电阻均为R=0.5Ω的相同导体棒ab和cd,垂直于轨道分别置于水平轨道上和倾斜轨道上,并同时由静止释放.取g=10m/s2.

(1)求导体棒cd沿斜轨道下滑的最大速度的大小;
(2)若已知从开始运动到cd棒达到最大速度的过程中,ab棒产生的焦耳热Q=0.45J,求该过程中通过cd棒横截面的电荷量;
(3)若已知cd棒开始运动时距水平轨道高度h=10m,cd棒由静止释放后,为使cd棒中无感应电流,可让磁场Ⅱ的磁感应强度随时间变化,将cd棒开始运动的时刻记为t=0,此时磁场Ⅱ的磁感应强度为B0=1T,试求cd棒在倾斜轨道上下滑的这段时间内,磁场Ⅱ的磁感应强度B随时间t变化的关系式.
2、选择题 如图甲所示,在阻值为R的电阻左侧连接一个电容为C的电容器,在R的右侧连接一个环形导体,环形导体的电阻为r,所围的面积为S。环形导体中有一垂直纸面向里的匀强磁场,磁感应强度的大小随时间变化的规律如图乙所示,连接电路的导线电阻不计,在0~t0时间内电容器

A.上极板带正电,所带电荷量为
B.上极板带负电,所带电荷量为
C.上极板带正电,所带电荷量为
D.上极板带负电,所带电荷量为
3、选择题 如图所示,有两根和水平方向成α角的光滑平行金属轨道,上端接有可变电阻R,下端足够长,空间有垂直于轨道平面的匀强磁场,磁感应强度为B。一根质量为m的金属杆从轨道上由静止滑下,经过足够长的时间后,金属杆的速度会趋近于一个最大速度vmax,则下列说法正确的是( )。

A.如果B增大,vmax将变大
B.如果α变大,vmax将变大
C.如果R变大,vmax将变大
D.如果m变小,vmax将变大
4、选择题 矩形闭合线圈平面跟磁感线方向平行,如图所示,下列情况线圈中有感应电流的是( )
A.线圈绕ab轴转动
B.线圈垂直纸面向外平动
C.线圈沿ab轴下移
D.线圈绕cd轴转动